Orientador: Paulo Roberto Bueno / Coorientador: Flávio Cesar Bedatty Fernandes / Banca: Hideko Yamanaka / Banca: Marina Ribeiro Batistuti / Resumo: Desde a primeira descrição de biossensor reportada por Clark e Lyons em 1962, houve um extenso trabalho no desenvolvimento e aprimoramento de novas técnicas de biossensoriamento para detecção de biomarcadores com relevância médica. Destaca-se nesse processo o estudo de superfície de eletrodos, pois esse influencia diretamente em aspectos como; sensibilidade, estabilidade e qualidade do sinal. Portanto, este projeto consiste em avaliar comparativamente três superfícies de eletrodos baseadas em nanoestruturas contendo nanopartículas de azul da Prússia, funcionando com sonda redox do sistema, e materiais carbonáceos (como óxido de grafeno e nanotubos de carbono) para aplicação em biossensores. Foram avaliados aspectos como composição, características capacitivas redox e estabilidade de sinal. A técnica de análise utilizada é a espectroscopia de capacitância eletroquímica (ECE) que apresenta vantagens como não usar amplificadores de sinal (sondas redox) em solução, configuração esta, importante para métodos de diagnóstico point-of-care. Das superfícies analisadas, a composta por nanopartículas de azul da Prússia e óxido de grafeno (PBNP+GO) apresentou os melhores parâmetros de estabilidade e compatibilidade com os aspectos teóricos da técnica de ECE, sendo então selecionada para realização de testes de biossensoriamento que, através da funcionalização da superfície com anticorpos Anti-IL-6, detectaram seletivamente a presença do biomarcador IL-6. / Abstract: Since the first description of biosensor reported by Clark and Lyons in 1962, numerous works related to the development and enhancement of novel medical biosensing techniques have been published. In that context, it must be highlighted the study of electrode surfaces as it has direct influence in aspects like; sensitivity, stability and signal quality. Therefore, this project aims to evaluate three electrode surfaces based on nanostructures with Prussian blue nanoparticles, as redox probe, and carbonaceous materials (like graphene oxide and carbon nanotubes) and their application in biosensors. It was evaluated aspects like composition, redox capacitive characteristics and signal stability. The electrochemical capacitance spectroscopy technique (ECE) was used as it offers several advantages like no need of signal amplifiers (redox probes) in solution and, then, making this technique more adequate for point-of-care diagnosis. Among the analysed surfaces, the one composed by Prussian blue nanoparticles and graphene oxide (PBNP+GO) was identified as the best surface in terms of stability and compatibility to the theoretical aspects of ECE. Therefore, that structure was selected to further biosensing essays, by functionalizing the surface with Anti-IL-6 antibodies, that indicated the selective detection of the IL-6 biomarker. / Mestre

Orientador: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Maria Luz Rodríguez Méndez / Banca: Marystela Ferreira / Banca: Henrique de Santana / Banca: Fernando Josepetti Fonseca / Resumo: A detecção de substâncias em sistemas liquidos diluídos é um desafio para diversas áreas, seja para o diagnóstico de doenças ou para identificação de substâncias nocivas, drogas ou moléculas de interesse. A língua eletrônica, neste caso, sensores baseados em filmes finos (material quimiosssensível) e espectroscopia de impedância, oferece um grande potencial para detecções ultrassensíveis, assim como a técnica SERS. Nesta tese foi estudada a influência da arquitetura molecular dos filmes finos que compõem os sensores (língua eletrônica) na detecção de um analito alvo, a dopamina. Três diferentes moléculas foram utilizadas como material quimiossensível: dois derivados de perileno tetracarboxílico diimido (PTCD-COOH e PTCD-NH2) e uma ftalocianina metálica (FePc). A técnica SERS foi utilizada para investigar a interação entre a dopamina e o filme fino, por sua alta sensibilidade e especificidade molecular. Para isso foram fabricados filmes finos utilizando diferentes técnicas de processamento: PVD, LbL, LB. Esses filmes foram caracterizados por diferentes técnicas, com as quais se pode identificar a obtenção das diferentes arquiteturas moleculares. Esses filmes foram aplicados na detecção de dopamina utilizando espectroscopia de impedância e os resultados confirmaram que o desempenho das unidades sensoriais formadas por tais filmes é influenciado pela arquitetura molecular do filme. O melhor desempenho foi observado para a FePc processada na forma de filme LB. As análises de SERS identificaram a interação entre FePc e dopamina e confirmaram que a melhor arquitetura molecular para tal interação é a obtida no filme LB / Abstract: The detection of substances in liquid diluted systems is a challenge to variuos areas, either for disease diagnosis or to identify hazardous substances, drugs or molecules of internet. The electronic tongue, in this case, sensors based on thin films (chemo-sensitive material) and impedance spectroscopy offers great potential for ultra-sensitive detections as well as the SERS technique. In this thesis it was studied the influence of the molecular architecture of the thin films that comprise the sensors (electronic tongue) in the detection of a target analyte, the dopamine. Three different molecules were used as chemo-sensitive materials: two perylene tetracarboxylic diimide derivatives (PTCD-COOH and PTCD-NH2) and a metal phthalocyanine (FePc). SERS technique was used to investigate the interaction between dopamine and thin film due to its great sensitivity and molecular specificity. For that, thin films were fabricated using different processing techniques: PVD, LbL and LB. These films were characterized by different techniques, and with that it could be identified the different molecular architectures obtained. These films were used for dapamine detection using impedance spectroscopy and the results confirmed that the sensing units performance is influenced by the molecular architecture. The best performance was observed for the FePc processed in the form of LB film. The SERS analysis identified the interaction between dopamine and FePc and confirmed that the best architecture to promete the molecular interaction is obtained in the LB film / Doutor

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafaela Roza Pinto.pdf: 275505 bytes, checksum: 75276f8a1eb5f132bb33abb015c59f5c (MD5) Previous issue date: 2007-10-09 / Hearing disorders can seriously hinder the development of school-age children. Symptoms of these disorders can be confused with other pathologies, hindering diagnosis. The objective of the present research was to study the audiological findings of school age children from ages 6 to 10 years who have attended pre-school (literacy studies) to 4th grade elementary in a private school in the municipality of Salvador. Method: Eighty-six children were evaluated, using medical otoscopy/otorhinolaryngology, tonal audiometry and tympanometry, as well as a questionnaire directed to the parents. Results: The otoscopy, done in 172 ears, showed that 41 ears (23.84%) presented partial or total impediment in the external acoustic meatus, making further examination impossible. Of the ears with impediments, 4 children (2.33%) showed alterations only in the right ear, 7 children (4.07%), only in the left ear and 15 children (17.44%) in both. In the audiometric evaluation, 163 ears (94.77%) were within normal range and 9 (5.23%) showed tympanic alterations. Of these, 5 (55.55%) were in the left ear and 4 (44.45%) in the right ear; 2.33% (4 ears) presented bilateral type "B" curves, 2.33% (4 ears) bilateral type "C" curves and 0.58% (1 ear) unilateral type "C" curves to the left. These same children presented alterations in the audiometry as well as the tympanometry. The questionnaire for the parents held no significant results. Conclusion: Audiometry and tympanometry are efficient procedures in identifying hearing disorders in school children. Although the questionnaire yielded no significant results, it should not be excluded from an audiological evaluation, only improved / As alterações auditivas podem acarretar prejuízos no desenvolvimento das crianças na fase escolar. Os sintomas dessas alterações podem ser confundidos com outras patologias o que dificulta seu diagnóstico. A presente pesquisa teve como objetivo estudar os achados audiológicos de escolares da faixa etária entre 6 e 10 anos, que freqüentavam da pré-escola (alfabetização) à 4ª série do ensino fundamental de uma escola particular do município de Salvador. Método: Foram avaliadas 86 crianças, sendo realizadas otoscopia médica/otorrinolaringológica, audiometria tonal e timpanometria, além de ter sido aplicado um questionário aos pais. Resultados: Realizada em 172 orelhas, a otoscopia mostrou que 41 delas (23,84%) apresentaram impedimentos parciais ou totais no meato acústico externo, impossibilitando os demais exames. Das orelhas com impedimentos, 4 crianças (2,33%) apresentaram alteração somente na OD; 7 crianças (4,07%), somente na OE e 15 crianças (17,44%), em ambas. Na avaliação audiométrica, 163 orelhas (94,77%) estavam dentro dos padrões de normalidade e 9 (5,23%) apresentaram alterações auditivas. Destas, 80% (4 crianças) apresentaram perda auditiva condutiva bilateral e 20% (1 criança), perda auditiva condutiva à esquerda. Na timpanometria, 163 orelhas (94,77%) estavam no padrão da normalidade e 9 (5,23%) apresentaram alterações timpanométricas. Destas, 5 (55,55%) foram na orelha esquerda e 4 (44,45%) na orelha direita.; 2,33% (4 orelhas) apresentaram curvas tipo B bilateral, 2,33% (4 orelhas) curvas tipo C bilateral e 0,58% (1 orelha) curva tipo C unilateral à esquerda. As mesmas crianças apresentaram alteração tanto na audiometria como na timpanometria. O questionário aos pais não apresentou resultado significativo em nenhum item. Conclusão: A audiometria e a timpanometria são procedimentos eficazes para a identificação de alterações auditivas em escolares. Apesar de o questionário não ter apresentado resultados significantes, não deve ser excluído de uma avaliação auditiva, mas sim aprimorado

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Michele Picanco do Carmo.pdf: 2131421 bytes, checksum: e69d1104314f72e325ca465d293a8f91 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Introduction: Tympanometry is effective in early identification of external and middle ear diseases and its use is very established for children and adults. However for newborns and infants, some controversies remain. Many studies recommend 1000Hz tympanometry probe for infants under six months old because it shows higher sensibility and accuracy to identify correctly middle ear diseases in this population. Goal: The goal of the present study was to analyze results of tympanometry with 226Hz and 1000Hz probe tone in infants under six months old. Method: 142 infants (245 ears), 70 girls and 72 boys, age range between 12 and 180 days old with risk indicators associated with hearing loss. In the hearing screening were accomplished the following exams: Transient Otoacoustic Emissions, and Automatic Auditory Brainstem Response in 35dBNA. Tympanometric curves were classified in A, Flat, C, Double Peak, Asymmetric, Inverted, and also as normal and abnormal. Tympanometry peak pressure was analyzed. Results: otoacoustic emissions were present in 211 ears (group 1) and absent in 34 ears (group 2). Results with 226Hz probe tone revealed: in the group 1- 130 (61,61%) tympanograms type A, 67 (31,75%) double peak, 12 (5,69%) flat tympanograms and 2 type C (0,95%), in the group 2- it was found 19 curves type A (55,88%), 6 curves type double peak (26,47%), 4 flat tympanograms (11,76%) and 2 type C (5,88%). The 1000Hz probe tone revealed: in the group 1- 83 curves type A (76,85%), 7 curves were asymmetric (6,48%), 4 curves with double peak (3,70%), 10 flat tympanograms (9,26%), 3 type C (2,78%) and 1 inverted curve (0,93%), in the group 2- 2 curves type A (14,29%), 2 asymmetric tympanograms, 6 flat tympanograms (42,86%), 2 type C (14,29%) and 2 inverted tympanograms (14,29%). For the curves classification in normal or abnormal, with 226Hz probe tone, for group 1, 130 ears (90,28%) were normal and 14 (9,72%) were abnormal. In the group 2, 19 ears (76%) continued normal and only 6 (24%) were abnormal. With 1000Hz probe, in group 1, 162 ears (83,94%) were normal and 31 (16,06%) abnormal. In group 2, only 7 ears (25,93%) were normal and 20 abnormal (74,07%). Tympanometry peak pressure obtained with 1000Hz presented higher values and greater variability than 226Hz. It did not demonstrate significant difference in results between right and left ears, neither with 226Hz nor with 1000Hz. Although alterations in pressure can affect transient otoacoustic emissions results, some ears with negative pressures (smaller than -100daPa) were present in otoacoustic emissions. Conclusion: The 1000Hz probe tone presented larger sensibility to identify correctly abnormal tympanometrics curves, in the group with present otoacoustic emissions, as well as with no emissions; Unlike 1000Hz, in infants with no otoacoustic emissions, prevailed abnormal tympanometry. From this research, it is possible to conclude that 1000Hz probe tone is more adequate to evaluate newborns and infants under six months / Introdução: A timpanometria é eficaz na identificação precoce de alterações da orelha externa e média e seu uso está bem estabelecido para crianças e adultos. Porém para neonatos e lactentes ainda há controvérsias. A literatura recomenda para lactentes abaixo de seis meses que a timpanometria seja realizada com tom teste de 1000Hz, que tem ter maior sensibilidade para identificar corretamente as disfunções de orelha média nessa população. Objetivo: Analisar os resultados da timpanometria com tom teste de 226Hz e 1000Hz em lactentes até seis meses de idade. Metodologia: Participaram do estudo 142 lactentes (245 orelhas), 70 do sexo feminino e 72 do sexo masculino, com idade entre 12 e 180 dias e indicadores de risco para deficiência auditiva. Na triagem auditiva foram realizadas as Emissões Otoacústicas por Estímulo Transiente (EOAT) e Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico Automático (PEATE-A) a 35dBNA. As curvas timpanométricas foram classificadas em tipos A, Plana, C, DP (Duplo Pico), ASS (Assimétrica) e I (Invertida), e também como normais e alteradas. Foi analisada também a pressão no pico timpanométrico (PPT). Resultados: As EOAT estavam presentes em 211 orelhas (grupo 1) e ausentes em 34 orelhas (grupo 2). Com tom teste de 226Hz foram encontradas as seguintes curvas: no grupo 1 - 130 curvas tipo A (61,61%), 67 tipo DP (31,75%), 12 curvas Planas (5,69%) e 2 curvas tipo C (0,95%); no grupo 2 foram encontradas 19 curvas tipo A (55,88%), 6 tipo DP (26,47%), 4 Planas (11,76%) e 2 tipo C (5,88%). Já com tom teste de 1000Hz foram encontradas: no grupo 1 - 83 curvas tipo A (76,85%), 7 tipo ASS (6,48), 4 tipo DP (3,70%), 10 Planas (9,26%), 3 tipo C (2,78%) e 1 tipo I (0,93%); no grupo 2 - 2 curvas tipo A (14,29%), 2 tipo ASS (14,29), 6 Planas (42,86%), 2 tipo C (14,29%) e 2 tipo I (14,29%). Quanto à classificação das timpanometrias em normais e alteradas, verificou-se que, com tom teste de 226Hz, no grupo 1, 130 orelhas (90,28%) estavam normais e 14 (9,72%) alteradas. No grupo 2, 19 (76%) orelhas continuaram normais e apenas 6 (24%) alteradas. Já com tom de 1000Hz, no grupo 1, 162 orelhas (83,94%) estavam normais e 31 (16,06%) alteradas. No grupo 2, apenas 7 (25,93%) orelhas estavam normais e 20 (74,07%) alteradas. A PPT obtida com tom de 1000Hz, apresentou maiores valores e maior variabilidade quando comparadas às medidas realizadas em 226Hz. Não houve diferença estatisticamente significante entre os resultados das orelhas direita e esquerda nem com 226Hz, nem com 1000Hz. Embora as alterações na pressão possam alterar o resultado das EOAT, algumas orelhas com pressão negativa (menor que -100daPa) apresentaram respostas presentes nas EOAT. Conclusão: Na análise dos resultados da timpanometria de acordo com os resultados das EOAT, o tom de 1000Hz apresentou maior sensibilidade para identificar corretamente curvas timpanométricas alteradas, enquanto que com 226Hz, tanto no grupo com EOAT presentes quando no grupo com EOAT ausentes, houve predomínio de curvas normais. No tom de 1000Hz, ao contrário, nas crianças com EOAT ausentes, prevaleceram curvas alteradas. Com esses resultados é possível concluir que o tom teste de 1000Hz é o mais adequado para avaliar neonatos e lactentes até 6 meses de idade

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Assis Vicente Benedetti / Banca: Germano Tremiliosi Filho / Banca: Neyde Yukie Murakami Iha / Banca: Sixto Giménez Juliá / Resumo: Diferentes morfologias nanoestruturadas foram estudadas por Espectroscopia de Impedância visando ampliar as suas funcionalidades em células solares. As análises realizadas em células solares sensibilizadas por corante à base de nanotubos de ZnO são reportadas. Essas células exibiram uma alta eficiência para coleta dos elétrons ao longo dos nanotubos de ~64 μm de comprimento. A Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, a análise de potencial de circuito aberto e de conversão dos fótons incidentes em corrente elétrica foram usados para estudar o transporte e o tempo de vida das cargas elétricas durante o processo de conversão de energia. Apesar de o fotoanodo ser relativamente extenso, o tempo de extração da carga foi muito mais rápido do que o observado para nanopartículas de TiO2 tradicionais aplicados a esse tipo de célula. A coleta rápida dos elétrons é de importância prática porque permite uma alternativa ao uso do par redox convencional ( ), uma vez que a dinâmica na intercepção do elétron é mais rápida ocasionando uma significativa redução de perda na fotocorrente. Em outra frente são relatadas as análises efetuadas em células à base de TiO2 recobertas com ZrO2 e que empregam Spiro-OMeTAD como molécula condutora de buracos. Filmes mesoporosos de TiO2 recobertos com ZrO2 foram utilizados como elétrodos ativos para aplicação em células solares do estado sólido, sendo que os dispositivos foram caracterizados por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica. A técnica de deposição de camadas atômicas de ZrO2 foi usada com o intuito de passivar os estados de aprisionamento superficiais durante o funcionamento do dispositivo. Isso foi realizado mediante o recobrimento (precisão em Angström) dos filmes mesoporosos de TiO2 com óxido de zircônio. Foi possível verificar que o recobrimento produz um aumento no desempenho geral da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Different nanostructured anode morphologies - aiming at extending the functionality in solar cells - had been studied by Electrochemical Impedance Spectroscopy. The analyses were carried out in dye-sensitized solar cells based on ordered arrays of polycrystalline ZnO nanotubes. These cells exhibit efficient electron collection over the entire photoanode of ~64 μm length. Electrochemical Impedance Spectroscopy, open circuit photovoltage decay and incident-photon-to-current efficiency spectra are used to quantify conductivity and lifetime. Although the photoanode used is relatively long, the extraction time was faster than in traditional photoanodes based on TiO2 nanoparticles. The fast collection of electrons is of practical importance; it allows an alternative to the use of the conventional redox electrolyte ( ), because electron-interception dynamics is faster, which reduces significantly the photocurrent loss. On the other hand, solid-state dye-sensitized solar cells based on TiO2/ZrO2 core/shell nanoparticles, using a hole transport molecule named Spiro-OMeTAD, were also characterized. The atomic layer deposition technique was used with the intention of passivating the TiO2 surface with ZrO2. It was observed that the coating enhances the general performance of the photoelectrochemical cell after two ZrO2 deposition cycles. The Electrochemical Impedance Spectroscopy measurements provided evidence that the ZrO2 coating reduces recombination losses at the TiO2/Spiro-OMeTAD interface. Besides, the technique showed that the ZrO2 coating reduces the inductive effect at low frequency, this reduction being attributed to the passivation of localized surface states. Finally, results on the study of the effect of the Spiro-OMeTAD concentration (5 to 25 %) in the fabrication of solar cells, are discussed. Variations in recombination and capacitance correlate well with the ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-15Bitstream added on 2014-06-13T20:01:23Z : No. of bitstreams: 1 dantas_car_dr_bauru.pdf: 1644240 bytes, checksum: 699ddf5e51394a05e9a25ec5b5ec3006 (MD5) / Este trabalho de doutorado dá continuidade aos esforços iniciados no mestrado, apresentando os principais resultados obtidos na integração de uma língua eletrônica com recursos de microfluídica. Brevemente, trata-se de uma língua eletrônica utilizando microlitros para análise e descarte de amostras, visando desenvolvimentos que, possibilitem posteriormente a fabricação de dispositivos lab-on-a-chip, abrindo fronteiras para possibilidades múltiplas de integração na análise de bebidas, desenvolvimento de formulações na indústria farmacêutica, biossensores, análises clínicas, etc. Para viabilizá-las, fez-se necessário depositar filmes ultrafinos nanoestruturados no interior de microcanais, previamente selados sobre eletrodos interdigitados (IDEs) de ouro, através de uma adaptação da técnica de automontagem (LbL, do inglês Layer-by-Layer), o que resultou em boa reprodutibilidade na fabricação dos dispositivos. Os filmes nanoestruturados no interior dos microcanais foram caracterizados insitu durante o processo de deposição através de medidas de espectroscopia de impedância elétrica, que indicaram alterações nos padrões observados em função da nanoestruturação de materiais sobre os IDEs, principalmente confirmado pela análise Raman. Completamente, para melhor compreensão das alterações causadas pelos filmes automontados no interior dos microcanais, as medidas elétricas foram analisadas através e circuitos elétricos equivalentes, implicando em uma simplificação no modelo que utilizamos por mais de uma década. Na sequência, o desempenho da língua eletrônica microfluídica aqui desenvolvida foi confrontado com os resultados por uma língua eletrônica convencional, na qual os eletrodos interdigitados são imersos em um béquer contendo as amostras líquidas. A partir das respostas elétricas apresentadas por tais... / This PhD work continues the efforts initiated a our Master degree, presenting the main results obtained in the integration of an electronic tonque system using microfluidics. Briefly, it is an e-tongue device using microliters for sampling and discharge analysis, envissaging developments that might later enable the fabrication of lab-on-a-chip, devices, opening frontiers to multiple possibilities of integration in the analysis of beverages, developments of pharmaceutical formulations, biosensors, clinical analysis, etc. To get it into reality it was required the deposition of nanostructured ultrathin films inside microchannels, previously sealed onto gold interdigitated electrodes (IDEs), throughout and adaptation of the layer-by-layer (LbL0 technique, completely eliminating leakages, resulting in good reproducibility in the fabrication of the devices. The nanostructured thin films inside microchannels were characterized in-situ during the deposition process throughout impedance spectroscopy, indicating changes in the observed electric patterns due to the nanostructuration of materials onto the IDEs, further corroborated by Raman analysis. Complementarily, to better understand changes caused by the layer-by-layer films inside a microchannel, the impedance data were analyzed using equivalent electric circuits, resulting in a simplification of the model used by us for more than a decade. Sequentially, the performance of the microfluidic e-tongue developed here was confronted with data acquired in a conventional e-tongue, in which the IDEs were left soaking in a beaker having liquid samples. Principal Component Analysis was applied in the data from the electrical responses presented by these e-tongues, indicating that the microchannel system has a similar performance when compared to the conventional system of IDEs immersed in a liquid sample... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-23Bitstream added on 2014-06-13T18:41:35Z : No. of bitstreams: 1 domingues_s_dr_bauru_prot.pdf: 3657467 bytes, checksum: 76e7046498caea5b3afd0c62aff5a187 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste trabalho foi preparar, pelo método dos precursores poliméricos, condutores mistos (eletrônico e iônico) de 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б) e estudar o efeito da adição de um íon homovalente (titânio) na propriedade estrutural e elétrica do óxido de cério dopado com samário, visando a sua aplicação como anodo em células a combustível (SOFC) que opera em temperaturas reduzidas. A adição do titânio se deu mantendo a substituição do cério por samário (íon aliovalente) à 20% em mol, constituindo o sistema 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б), na tentativa de prover condutividade eletrônica sem degradar a iônica. A caracterização física dos materiais obtidos foi feita por: análises térmicas (TG/DSC), difratometria de raios X (DRX) com refinamento estrutural pelo método de Rietveld, análise textural por adsorção de nitrogênio a 77K (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise elementar semi-quantitativa por energia dispersiva de raios X (EDX) e espectroscopia de impedância (caracterização elétrica). A análise termogravimétrica mostrou que temperaturas próximas à 700ºC é suficiente para que o material estivesse praticamente livre de orgânicos. A difratometria de raios X, associada ao método de refinamento estrutural de Rietveld, mostrou que a fase principal obtida é a do tipo cerianita e que para temperaturas de tratamento inferiores à 700ºC não há formação de fase secundária (monofásica). A 1000ºC, observa-se a formação das seguintes fases secundárias: titanato de samário quando as composições de 0,05'<OU='x<0,20 e Ti'O IND. 2' rutilo quando x'> OU ='0,20. O levantamento da isoterma de adsorção de nitrogênio a 77 K mostrou que a amostra com composição de titânio à x=0,05 foi a que apresentou maior área superficial... / This work aimed to prepare the electronic and ionic mixed conductor 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б) by polymeric precursor method and study the effect of homovalent ion (titanium) addition on the structure and electric properties of the samarium doped cerium oxide to apply as anode in solid oxide fuel cell (SOFC) operating at lower temperatures. The titanium was added by keeping the cerium and samarium ratio as 4:1, constituting the 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б) system, to provide electronic conductivity without lowering the ionic one. The characterization was carried out by simultaneous thermal analysis (TG/DSC), X ray diffractrometry (XRD) which data were refined by Rietveld method, nitrogen adsorption analysis at 77K (BET), scanning electron microscopy (SEM), semiquantitative elementar analysis by energy dispersive X ray (EDX) and impedance spectroscopy. The thermal analysis showed that a temperature close to 700ºC is enough to eliminate the organic compounds. The X ray diffractrometry showed that the samples are monophase constituted by cerianite when the treatment temperature is lower than 700ºC. When the sample is treated at 1000ºC, the secondary phases of samarium titanate and rutile (Ti'O IND. 2') are observed for the compositions of 0,05'<OU='x<0,20 e Ti'O IND. 2', respectively. The nitrogen adsorption isotherm at 77K showed that the sample with titanium composition of x=0.05 has the highest surface area. For lower concentration, x<0.05, the sintering process is intensified as the sample with x=0.01 showed the highest sinterization. The compositional analysis by energy dispersive X ray (EDX) showed a good agreement with the nominal composition. Porous films were obtained by slurry coating and the morphology was analyzed by scanning electronic microscopy... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-07Bitstream added on 2014-06-13T19:40:50Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_aa_dr_bauru.pdf: 1254678 bytes, checksum: f64cbe45b824915b62c316769bcbbf68 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram preparados filmes ultrafinos de ftalocianinas, polipirrol, quitosana e lignina usando as técnicas de automontagem (LbL, layer-by-layer), deposição física à vapor PVD (physical vapor deposition) e Langmuir-Blodgett (LB). Os filmes foram caracterizados usando a técnica de espectroscopia UV-vis e apresentaram características adequadas para fabricar sensores capacitivos com o intuito de comporem uma língua eletrônica. Para se analisar as respostas capacitivas dos sensores em função da frequência, eles foram mergulhados em soluções de água Milli-Q e do refrigerante Tubaína (Funada), com diferentes valores de pH, teor de sacarose e ºBrix. A partir das capacitâncias para a frequência de 1 kHz utilizou-se a técnica de análise estatística de componentes principais (PCA) para distinguir o teor de ºBrix, sacarose e acidez. Além disso, o trabalho apresenta um método para selecionar os sensores mais adequados, o qual consiste da análise PCA da matriz transposta dos resultados das capacitâncias. Na análise PCA dos resultados obtidos em água Milli-Q foi constatado que, do conjunto de sete sensores, são necessários apenas três sensores para avaliar a variação do pH enquanto que para o teor de sacarose são necessários quatro sensores. Para se avaliar a variação do pH no refrigerante Tubaína são necessários três sensores e quatro sensores para o teor de ºBrix. Na parte final a língua eletrônica foi usada para identificar as variações de pH e o teor de sacarose em água Milli-Q e pH e teor ºBrix no refrigerante Tubaína. / Ultrathin polymeric films were fabricated from phytalocyanine, polypirrol, chitosan and lignin using the layer-by-layer, physical vapor deposition (PVD) and Langmuir-Blodgett (LB) techniques. Films were characterized by UV-Vis spectroscopy showing that are suitable to fabricate capacitive sensors to form an electronic tongue. To probe the capacitive response of sensors on frequency they were immersed in Milli-Q water and in the soft soda Tubaina (from Funada) with different pH, sucrose and ºBrix content. From capacitances measured at 1 kHz the principal component analysis (PCA) was employed to distinguish the ºBrix, pH and sucrose content. Besides this, we present a method to select which sensors are more appropriated, consisting of the PCA analysis of the transposed matrix of the capacitance results. Employing the modified PCA analysis of results obtained from measurements in Milli-Q water we found that, from the set of seven sensors, only three sensors are required to distinguish the pH while only four sensors to distinguish the sucrose. In the case of the soft drink Tubaina three and four sensors are also required to distinguish the pH and ºBrix content, respectively. Finally, the electronic tongue was employed to distinguish the pH and sucrose content in Milli-Q water and the pH and ºBrix in soft drink Tubaina.

En esta tesis se analizan las bases de la Tomografía de Impedancia Eléctrica (TIE) desde los aspectos de campos electromagnéticos, los electrodos y las propiedades eléctricas de los tejidos en seres vivos. Se analizan los distintos tipos de sistemas electrónicos para poder obtener los datos de impedancia en sistemas multielectrodo para TIE y los métodos para obtención de imágenes. A partir de estos estudios se diseña e construye un sistema de TIE. Este sistema se verifica en maquetas resistivas y en medidas sobre humanos. Las contribuciones más relevantes son en el diseño del equipo (con soluciones inéditas como la realimentación activa y los algoritmos para calibración y detección de forma), el análisis de la sensibilidad para distintas estrategias de inyección y el estudio sobre impedancia de electrodos en diversas posiciones del cuerpo. / In this thesis we analyze the basic concepts of the Electrical Impedance Tomography (EIT), from electromagnetic field theory, electrodes and the electrical properties of biological tissues. We analyze different types of electronic systems to be able to obtain the information of impedance in multielectrode systems for TIE and the methods for obtaining images. From these studies, a TIE system is designed and constructed. This system is tested in resistive models and in measures on human beings. The most relevant contributions are in the design of the equipment (with innovative solutions like the active feedback and the algorithms for calibration and detection of the objects's shape section), the analysis of the sensitivity for different strategies of current injection and the study of electrode impedance in different body locations

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-12-27Bitstream added on 2014-06-13T19:06:02Z : No. of bitstreams: 1 alessio_p_dr_bauru.pdf: 3992190 bytes, checksum: 1589671fa2065ebb3c282daa63fb9d9f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A detecção de substâncias em sistemas liquidos diluídos é um desafio para diversas áreas, seja para o diagnóstico de doenças ou para identificação de substâncias nocivas, drogas ou moléculas de interesse. A língua eletrônica, neste caso, sensores baseados em filmes finos (material quimiosssensível) e espectroscopia de impedância, oferece um grande potencial para detecções ultrassensíveis, assim como a técnica SERS. Nesta tese foi estudada a influência da arquitetura molecular dos filmes finos que compõem os sensores (língua eletrônica) na detecção de um analito alvo, a dopamina. Três diferentes moléculas foram utilizadas como material quimiossensível: dois derivados de perileno tetracarboxílico diimido (PTCD-COOH e PTCD-NH2) e uma ftalocianina metálica (FePc). A técnica SERS foi utilizada para investigar a interação entre a dopamina e o filme fino, por sua alta sensibilidade e especificidade molecular. Para isso foram fabricados filmes finos utilizando diferentes técnicas de processamento: PVD, LbL, LB. Esses filmes foram caracterizados por diferentes técnicas, com as quais se pode identificar a obtenção das diferentes arquiteturas moleculares. Esses filmes foram aplicados na detecção de dopamina utilizando espectroscopia de impedância e os resultados confirmaram que o desempenho das unidades sensoriais formadas por tais filmes é influenciado pela arquitetura molecular do filme. O melhor desempenho foi observado para a FePc processada na forma de filme LB. As análises de SERS identificaram a interação entre FePc e dopamina e confirmaram que a melhor arquitetura molecular para tal interação é a obtida no filme LB / The detection of substances in liquid diluted systems is a challenge to variuos areas, either for disease diagnosis or to identify hazardous substances, drugs or molecules of internet. The electronic tongue, in this case, sensors based on thin films (chemo-sensitive material) and impedance spectroscopy offers great potential for ultra-sensitive detections as well as the SERS technique. In this thesis it was studied the influence of the molecular architecture of the thin films that comprise the sensors (electronic tongue) in the detection of a target analyte, the dopamine. Three different molecules were used as chemo-sensitive materials: two perylene tetracarboxylic diimide derivatives (PTCD-COOH and PTCD-NH2) and a metal phthalocyanine (FePc). SERS technique was used to investigate the interaction between dopamine and thin film due to its great sensitivity and molecular specificity. For that, thin films were fabricated using different processing techniques: PVD, LbL and LB. These films were characterized by different techniques, and with that it could be identified the different molecular architectures obtained. These films were used for dapamine detection using impedance spectroscopy and the results confirmed that the sensing units performance is influenced by the molecular architecture. The best performance was observed for the FePc processed in the form of LB film. The SERS analysis identified the interaction between dopamine and FePc and confirmed that the best architecture to promete the molecular interaction is obtained in the LB film