O presente trabalho trata da preparação e da caracterização textural e espectroscópica de hidróxidos mistos lamelares de composição [Mg3-xCuxAl(OH)8](CO3)0,5.yH2O (x= 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7 e 3,0), bem como do estudo da reatividade desses materiais na hidroxilação do fenol, utilizando peróxido de hidrogênio como oxidante. Os sólidos foram preparados através do método da co-precipitação e caracterizados por difratometria de raios X, análises elementares (C, H, N e metais) e termogravimétricas, medidas de área superficial e, também, pelas seguintes técnicas espectroscópicas: vibracional no infravermelho e espalhamento Raman, eletrônica de absorção no visível-infravermelho próximo e ressonância paramagnética eletrônica. Observou-se que quanto maior o conteúdo de cobre(II) nas amostras, maior é a tendência à formação de CuO. Materiais de coloração azul contendo apenas uma fase cristalina foram obtidos por co-precipitação no intervalo de pH 8-10 e efetuando as etapas de envelhecimento e secagem na temperatura ambiente. Quanto maior a quantidade de íons Cu2+ no hidróxido misto lamelar, menor a cristalinidade e a estabilidade térmica do material. Os espectros de EPR são anisotrópicos (parâmetros g// e g? bem definidos), indicando que os íons cobre(II) se encontram em sítio com simetria axial. À medida que a quantidade de Cu2+ nas amostras aumenta, ocorre uma diminuição no sinal do metal de transição, que pode ser interpretada como decorrência de um acoplamento antiferromagnético entre os íons cobre. Dados de espectroscopia vibracional sugerem que nos hidróxidos mistos há dois tipos de íons carbonato. Além disso, foi observado o fenômeno de abaixamento de simetria dos ânions CO32- ao longo do processo de aquecimento, originando, conforme a temperatura e a composição, materiais de coloração variada. O abaixamento de simetria pode estar sendo ocasionado pela coordenação (ou enxertia) dos íons carbonato aos centros metálicos das lamelas. Os sólidos verdes obtidos por aquecimento possuem, além de bandas no espectro eletrônico atribuídas às transições do tipo d-d (700-800 nm), absorção na região abaixo de 400 nm, que pode ser atribuída à transferência de carga O2- -> Cu2+. Apesar dos difratogramas de raios X apresentarem picos de baixas intensidades referentes às fases espinélio, a coloração ocre observada pode ser devida à presença da fase CuAl2O4 (sólido marrom). Nas amostras cinzas e pretas, os difratogramas de raios X mostram picos intensos atribuídos ao CuO. Os testes de reatividade dos hidróxidos mistos sintetizados na hidroxilação do fenol pelo peróxido de hidrogênio em meio aquoso envolveram a variação de parâmetros reacionais como temperatura, tempo, concentração de substrato e influência de luz, mantendo-se constante a relação molar fenol/Cu2+. O substrato orgânico foi oxidado a catecol, hidroquinona e p-benzoquinona. As substâncias no meio reacional foram quantificadas pela deconvolução do espectro eletrônico da mistura na região do ultravioleta. Como esperado, o material sintetizado sem íons cobre(II) não apresenta atividade catalítica para o sistema reacional estudado. / In this work it was investigated the preparation and spectroscopic characterization of layered hydroxides of composition [Mg3-xCuxAl(OH)8](CO3)0.5.yH2O (x = 0.3; 0.6; 0.9; 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 2.7 and 3.0), as well the reactivity of these materials towards phenol hydroxylation, using hydrogen peroxide as oxidizing agent. The solids had been prepared through the co-precipitation method and characterized by X ray diffractometry, elemental analysis (C, H, N and metals), thermogravimetric analysis, surface area measurements, and also by the following spectroscopic techniques: infrared vibrational absortion (FTIR), Raman scattering, vis-NIR electronic absorption and electron paramagnetic resonance (EPR). It was observed that the increase of copper(II) content in the samples favours the CuO formation. Materials of blue coloration containing only one crystalline phase were obtained by the co-precipitation method in the pH range 10 – 8, and were submitted to aging and drying processes at room temperature. As the amount of Cu2+ ions increases in the layered hydroxide material, it was observed a decrease in crystallinity and thermal stability. EPR spectra are anisotropic (parameters g// and g? well defined), indicating that copper(II) ions are in sites with axial symmetry. As the amount of Cu2+ in the samples increases, EPR signal decreases, what can be interpreted as result of an antiferromagnetic coupling between copper ions. FTIR data suggests that the layered hydroxides gave two types of cabornate ions. Moreover, the symmetry lowering phenomena of CO32- anions during the heating process was observed, originating, according to the temperature and sample composition, materials of varied coloration. This lowering of symmetry can be due to coordination (or grafting) of carbonate ions to the metal ions in the layers. Vis-NIR electronic spectra of green solids obtained by heating show absorption in the region below 400 nm, besides bands attributed to d-d transitions (700-800 nm), that can be attributed to O2- -> Cu2+ charge transfer transition. Despite the X ray diffraction peaks of low intensities attributed to spinel phases, the ochre coloration observed can be due to the presence of CuAl2O4 (brown solid). For gray and black samples, X ray diffractograms shows intense peaks attributed to CuO. Reactivity tests about phenol hydroxylation involved the variation of experimental parameters as temperature, time, substrate concentration and influence of light, keeping constant the phenol/Cu2+ molar ratio. The organic substrate was oxidized to cathecol, hydroquinone and p-benzoquinone and these products were quantified by deconvolution of the electronic spectra. As expected, the material synthesized without copper(II) ions does not show catalytic activity for the studied reaction.

O presente trabalho trata da preparação e da caracterização textural e espectroscópica de hidróxidos mistos lamelares de composição [Mg3-xCuxAl(OH)8](CO3)0,5.yH2O (x= 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7 e 3,0), bem como do estudo da reatividade desses materiais na hidroxilação do fenol, utilizando peróxido de hidrogênio como oxidante. Os sólidos foram preparados através do método da co-precipitação e caracterizados por difratometria de raios X, análises elementares (C, H, N e metais) e termogravimétricas, medidas de área superficial e, também, pelas seguintes técnicas espectroscópicas: vibracional no infravermelho e espalhamento Raman, eletrônica de absorção no visível-infravermelho próximo e ressonância paramagnética eletrônica. Observou-se que quanto maior o conteúdo de cobre(II) nas amostras, maior é a tendência à formação de CuO. Materiais de coloração azul contendo apenas uma fase cristalina foram obtidos por co-precipitação no intervalo de pH 8-10 e efetuando as etapas de envelhecimento e secagem na temperatura ambiente. Quanto maior a quantidade de íons Cu2+ no hidróxido misto lamelar, menor a cristalinidade e a estabilidade térmica do material. Os espectros de EPR são anisotrópicos (parâmetros g// e g? bem definidos), indicando que os íons cobre(II) se encontram em sítio com simetria axial. À medida que a quantidade de Cu2+ nas amostras aumenta, ocorre uma diminuição no sinal do metal de transição, que pode ser interpretada como decorrência de um acoplamento antiferromagnético entre os íons cobre. Dados de espectroscopia vibracional sugerem que nos hidróxidos mistos há dois tipos de íons carbonato. Além disso, foi observado o fenômeno de abaixamento de simetria dos ânions CO32- ao longo do processo de aquecimento, originando, conforme a temperatura e a composição, materiais de coloração variada. O abaixamento de simetria pode estar sendo ocasionado pela coordenação (ou enxertia) dos íons carbonato aos centros metálicos das lamelas. Os sólidos verdes obtidos por aquecimento possuem, além de bandas no espectro eletrônico atribuídas às transições do tipo d-d (700-800 nm), absorção na região abaixo de 400 nm, que pode ser atribuída à transferência de carga O2- -> Cu2+. Apesar dos difratogramas de raios X apresentarem picos de baixas intensidades referentes às fases espinélio, a coloração ocre observada pode ser devida à presença da fase CuAl2O4 (sólido marrom). Nas amostras cinzas e pretas, os difratogramas de raios X mostram picos intensos atribuídos ao CuO. Os testes de reatividade dos hidróxidos mistos sintetizados na hidroxilação do fenol pelo peróxido de hidrogênio em meio aquoso envolveram a variação de parâmetros reacionais como temperatura, tempo, concentração de substrato e influência de luz, mantendo-se constante a relação molar fenol/Cu2+. O substrato orgânico foi oxidado a catecol, hidroquinona e p-benzoquinona. As substâncias no meio reacional foram quantificadas pela deconvolução do espectro eletrônico da mistura na região do ultravioleta. Como esperado, o material sintetizado sem íons cobre(II) não apresenta atividade catalítica para o sistema reacional estudado. / In this work it was investigated the preparation and spectroscopic characterization of layered hydroxides of composition [Mg3-xCuxAl(OH)8](CO3)0.5.yH2O (x = 0.3; 0.6; 0.9; 1.2; 1.5; 1.8; 2.1; 2.4; 2.7 and 3.0), as well the reactivity of these materials towards phenol hydroxylation, using hydrogen peroxide as oxidizing agent. The solids had been prepared through the co-precipitation method and characterized by X ray diffractometry, elemental analysis (C, H, N and metals), thermogravimetric analysis, surface area measurements, and also by the following spectroscopic techniques: infrared vibrational absortion (FTIR), Raman scattering, vis-NIR electronic absorption and electron paramagnetic resonance (EPR). It was observed that the increase of copper(II) content in the samples favours the CuO formation. Materials of blue coloration containing only one crystalline phase were obtained by the co-precipitation method in the pH range 10 – 8, and were submitted to aging and drying processes at room temperature. As the amount of Cu2+ ions increases in the layered hydroxide material, it was observed a decrease in crystallinity and thermal stability. EPR spectra are anisotropic (parameters g// and g? well defined), indicating that copper(II) ions are in sites with axial symmetry. As the amount of Cu2+ in the samples increases, EPR signal decreases, what can be interpreted as result of an antiferromagnetic coupling between copper ions. FTIR data suggests that the layered hydroxides gave two types of cabornate ions. Moreover, the symmetry lowering phenomena of CO32- anions during the heating process was observed, originating, according to the temperature and sample composition, materials of varied coloration. This lowering of symmetry can be due to coordination (or grafting) of carbonate ions to the metal ions in the layers. Vis-NIR electronic spectra of green solids obtained by heating show absorption in the region below 400 nm, besides bands attributed to d-d transitions (700-800 nm), that can be attributed to O2- -> Cu2+ charge transfer transition. Despite the X ray diffraction peaks of low intensities attributed to spinel phases, the ochre coloration observed can be due to the presence of CuAl2O4 (brown solid). For gray and black samples, X ray diffractograms shows intense peaks attributed to CuO. Reactivity tests about phenol hydroxylation involved the variation of experimental parameters as temperature, time, substrate concentration and influence of light, keeping constant the phenol/Cu2+ molar ratio. The organic substrate was oxidized to cathecol, hydroquinone and p-benzoquinone and these products were quantified by deconvolution of the electronic spectra. As expected, the material synthesized without copper(II) ions does not show catalytic activity for the studied reaction.

Neste trabalho foram sintetizadas argilas aniônicas do tipo hidrotalcita com diferentes cátions e ânions pelos métodos de co-precipitação a pH variável e substituição do ânion interlamelar a partir de um precursor previamente calcinado. Os materiais obtidos foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X, adsorção de nitrogênio para determinação de área superficial específica, termogravimetria e espectroscopia na região do infravermelho. As argilas aniônicas sintetizadas foram: hidrotalcita, hidróxidos duplos lamelares contendo permanganato, glutamato, cromato, ftalato e hexanitrocobaltato como ânions interlamelares e argilas aniônicas contendo Zn-Al-CO3 e Mg-Fe-CO3. A propriedade conhecida como efeito de memória foi investigada expondo-se ao ar amostras da hidrotalcita submetida a tratamento térmico em 450 e 700 °C. Através de espectroscopia na região do infravermelho observou-se que essas amostras absorveram a umidade e CO2 do ar recuperando a estrutura da hidrotalcita. O processamento a altas pressões foi utilizado no estudo da evolução estrutural da hidrotalcita, usando-se pressões de 2,5; 4,0; 6,0 e 7,7 GPa, e através das análises de difração de raios X e termogravimetria observou-se uma redução no espaçamento basal e que ocorreu fechamento dos poros nas amostras pressionadas. Foram utilizados também meios transmissores de pressão com diferentes hidrostaticidades para se verificar possível amorfização do material e que resultaram na redução no espaçamento basal e variações nas intensidades relativas quando o material estava na forma compacta. Na forma triturada os materiais reproduziram as intensidades relativas da hidrotalcita a pressão atmosférica sendo mais significativa no material em meio mais hidrostático. Não se observou amorfização do material em nenhum dos meios empregados. Estudos com a hidrotalcita e o material resultante do tratamento térmico em 450, 650 e 850 °C também foram realizados em uma única pressão (4,0 GPa) para que fosse investigada a variação na área superficial específica destes materiais. A influência da alta pressão sobre o efeito de memória também foi verificada. Amostras de hidrotalcita e do material tratado termicamente foram pressionadas em 2,5 e 7,7 GPa e, na forma compacta e triturada, ficaram expostas ao ar e em contato com água. As amostras pressionadas foram prejudicadas em seu efeito de memória. Dentre as possíveis aplicações da hidrotalcita foi realizado o estudo de adsorção dos íons cromato e permanganato, dos corantes azul de metileno e vermelho congo e também a clarificação de um efluente real de indústria têxtil. As isotermas de adsorção foram analisadasaplicando-se os modelos de Langmuir e Freundlich. Os estudos mostraram que corantes aniônicos são mais facilmente adsorvidos que os demais corantes e que as argilas calcinadas apresentam maior capacidade de adsorção. Tanto a argila, quanto o material calcinado obtiveram bom desempenho na redução da cor do efluente industrial. / In this work, anionic clays, also called hydrotalcite-like compounds with different cations and anions, were synthesized by two methods: coprecipitation with variable pH and substitution of interlayer anion from a sample previously calcined. The obtained materials were characterized through the techniques of X-ray diffraction, nitrogen adsorption for determination of specific surface area, thermogravimetry and infrared spectroscopy. The anionic clays synthesized were: hydrotalcite, layered double hydroxides containing permanganate, glutamate, chromate, phthalate and hexanitrocobaltate as interlayer anion and anionic clays containing Zn-Al-CO3 and Mg-Fe-CO3. The property known as memory effect has been investigated exposing to air samples of the hydrotalcite submitted to thermal treatment in 450 and 700 °C. By infrared spectroscopy it was observed that these samples had absorbed humidity and CO2 from the air, having recouped the structure of the hydrotalcite. The processing at high pressures 2.5; 4.0; 6.0 and 7.7 GPa was used for the study of the structural evolution of the hydrotalcite. The analyses by X-ray diffraction and thermogravimetry showed a reduction in the basal spacement and the closing of the pores in the pressured samples.Pressure-transmitting media with different hydrostaticity were also used to verify a possible amorphization of the material they resulted a reduction in the basal spacement and variations in the relative intensities when the material was in the compact form. In the triturated form the materials had reproduced the relative intensities of the hydrotalcite at atmospheric pressure being more significant in the medium material with more hydrostaticity. The hydrotalcite and the material produced by thermal treatment at 450, 650 and 850 °C had been also carried through at pressure of 4,0 GPa in order to investigate the variation in the specific surface area of these materials. The influence of the high pressure on the memory effect was also verified. Samples of hydrotalcite and the thermal treated material were pressed at 2.5 and 7.7 GPa. After that, the compact and the triturated form, were exposed to air and placed contact with water. The pressed samples had been partially lost its effect of memory. Among the possible applications of the hydrotalcite it was investigated the adsorption of ions chromate and permanganate, and the adsorption of methylene blue and congo red dyes. The clarification of an effluent of textile industry was also performed. The adsorption isotherms were analyzed using the models of Langmuir and Freundlich. The studies showed that anionics dyes were more easily adsorved than the others dyes and that calcined clays showed greater adsorption capacity.

Neste trabalho foram sintetizadas argilas aniônicas do tipo hidrotalcita com diferentes cátions e ânions pelos métodos de co-precipitação a pH variável e substituição do ânion interlamelar a partir de um precursor previamente calcinado. Os materiais obtidos foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X, adsorção de nitrogênio para determinação de área superficial específica, termogravimetria e espectroscopia na região do infravermelho. As argilas aniônicas sintetizadas foram: hidrotalcita, hidróxidos duplos lamelares contendo permanganato, glutamato, cromato, ftalato e hexanitrocobaltato como ânions interlamelares e argilas aniônicas contendo Zn-Al-CO3 e Mg-Fe-CO3. A propriedade conhecida como efeito de memória foi investigada expondo-se ao ar amostras da hidrotalcita submetida a tratamento térmico em 450 e 700 °C. Através de espectroscopia na região do infravermelho observou-se que essas amostras absorveram a umidade e CO2 do ar recuperando a estrutura da hidrotalcita. O processamento a altas pressões foi utilizado no estudo da evolução estrutural da hidrotalcita, usando-se pressões de 2,5; 4,0; 6,0 e 7,7 GPa, e através das análises de difração de raios X e termogravimetria observou-se uma redução no espaçamento basal e que ocorreu fechamento dos poros nas amostras pressionadas. Foram utilizados também meios transmissores de pressão com diferentes hidrostaticidades para se verificar possível amorfização do material e que resultaram na redução no espaçamento basal e variações nas intensidades relativas quando o material estava na forma compacta. Na forma triturada os materiais reproduziram as intensidades relativas da hidrotalcita a pressão atmosférica sendo mais significativa no material em meio mais hidrostático. Não se observou amorfização do material em nenhum dos meios empregados. Estudos com a hidrotalcita e o material resultante do tratamento térmico em 450, 650 e 850 °C também foram realizados em uma única pressão (4,0 GPa) para que fosse investigada a variação na área superficial específica destes materiais. A influência da alta pressão sobre o efeito de memória também foi verificada. Amostras de hidrotalcita e do material tratado termicamente foram pressionadas em 2,5 e 7,7 GPa e, na forma compacta e triturada, ficaram expostas ao ar e em contato com água. As amostras pressionadas foram prejudicadas em seu efeito de memória. Dentre as possíveis aplicações da hidrotalcita foi realizado o estudo de adsorção dos íons cromato e permanganato, dos corantes azul de metileno e vermelho congo e também a clarificação de um efluente real de indústria têxtil. As isotermas de adsorção foram analisadasaplicando-se os modelos de Langmuir e Freundlich. Os estudos mostraram que corantes aniônicos são mais facilmente adsorvidos que os demais corantes e que as argilas calcinadas apresentam maior capacidade de adsorção. Tanto a argila, quanto o material calcinado obtiveram bom desempenho na redução da cor do efluente industrial. / In this work, anionic clays, also called hydrotalcite-like compounds with different cations and anions, were synthesized by two methods: coprecipitation with variable pH and substitution of interlayer anion from a sample previously calcined. The obtained materials were characterized through the techniques of X-ray diffraction, nitrogen adsorption for determination of specific surface area, thermogravimetry and infrared spectroscopy. The anionic clays synthesized were: hydrotalcite, layered double hydroxides containing permanganate, glutamate, chromate, phthalate and hexanitrocobaltate as interlayer anion and anionic clays containing Zn-Al-CO3 and Mg-Fe-CO3. The property known as memory effect has been investigated exposing to air samples of the hydrotalcite submitted to thermal treatment in 450 and 700 °C. By infrared spectroscopy it was observed that these samples had absorbed humidity and CO2 from the air, having recouped the structure of the hydrotalcite. The processing at high pressures 2.5; 4.0; 6.0 and 7.7 GPa was used for the study of the structural evolution of the hydrotalcite. The analyses by X-ray diffraction and thermogravimetry showed a reduction in the basal spacement and the closing of the pores in the pressured samples.Pressure-transmitting media with different hydrostaticity were also used to verify a possible amorphization of the material they resulted a reduction in the basal spacement and variations in the relative intensities when the material was in the compact form. In the triturated form the materials had reproduced the relative intensities of the hydrotalcite at atmospheric pressure being more significant in the medium material with more hydrostaticity. The hydrotalcite and the material produced by thermal treatment at 450, 650 and 850 °C had been also carried through at pressure of 4,0 GPa in order to investigate the variation in the specific surface area of these materials. The influence of the high pressure on the memory effect was also verified. Samples of hydrotalcite and the thermal treated material were pressed at 2.5 and 7.7 GPa. After that, the compact and the triturated form, were exposed to air and placed contact with water. The pressed samples had been partially lost its effect of memory. Among the possible applications of the hydrotalcite it was investigated the adsorption of ions chromate and permanganate, and the adsorption of methylene blue and congo red dyes. The clarification of an effluent of textile industry was also performed. The adsorption isotherms were analyzed using the models of Langmuir and Freundlich. The studies showed that anionics dyes were more easily adsorved than the others dyes and that calcined clays showed greater adsorption capacity.

Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são materiais que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características a polímeros termoplásticos ou termorrígidos. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de HDLs de Mg-Al intercalados com os íons glicinato, alaninato e dodecil sulfato e a sua utilização na formulação de nanocompósitos bicomponente HDL/epóxi, com diferentes teores de HDL, produzidos por casting e de compósitos tricomponente HDL/epóxi/fibra de vidro moldados por RTM. Os HDLs foram sintetizados pelo método da coprecipitação e incorporados a epóxi com o auxílio de solventes e de ultrassom. Para tal, foram avaliados os solventes acetona, clorofórmio e DMF, sendo o DMF selecionado como o melhor agente de dispersão. Os compósitos e nanocompósitos obtidos foram caracterizados quanto à dispersão dos HDL na matriz, às suas propriedades de resistência à chama (teste horizontal e vertical), à estabilidade térmica, às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. A incorporação dos HDLs provocou um incremento na estabilidade térmica dos compósitos e todas as amostras com esta carga apresentaram comportamento autoextinguível no teste de queima vertical, além de apresentarem uma grande diminuição na taxa de queima em comparação ao epóxi puro. A utilização dos HDL não possibilitou melhora nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos, que só foi obtida com a utilização do reforço de fibra de vidro. / Layered double hydroxides (LDHs) can be used to modify or incorporate characteristics into a variety of thermoplastic or thermoset polymers. The present work aims to synthesize and characterize Mg:Al LDHs intercalated with glycinate, alaninate and dodecyl sulfate and to use them in the formulation of bi-component LDH/epoxy nanocomposites, with distinct LDH content, obtained by casting, and tricomponent LDH/epoxy/glass fiber composites molded by RTM. The LDH was synthesized, using the coprecipitation method, and incorporated into epoxy with the aid of solvents and ultrasonication. For that, acetone, chloroform and DMF solvents were evaluated, and DMF yielded the best performance as dispersing agent. The obtained composites and nanocomposites were evaluated regarding the quality of the LDH dispersion in the matrix, their flame resistance characteristics (horizontal and vertical testing), thermal stability, mechanical and dynamic-mechanical properties. The incorporation of LDH caused an increase in thermal stability of the composites and all samples containing LDH showed self-extinguishing behavior in the vertical burning test, and a large decrease in the burning rate was found compared to neat epoxy. The use of LDH did not significantly alter the mechanical and dynamic-mechanical properties of the composites, which was only achieved by using a glass fiber reinforcement.

Neste trabalho foram sintetizadas argilas aniônicas do tipo hidrotalcita com diferentes cátions e ânions pelos métodos de co-precipitação a pH variável e substituição do ânion interlamelar a partir de um precursor previamente calcinado. Os materiais obtidos foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X, adsorção de nitrogênio para determinação de área superficial específica, termogravimetria e espectroscopia na região do infravermelho. As argilas aniônicas sintetizadas foram: hidrotalcita, hidróxidos duplos lamelares contendo permanganato, glutamato, cromato, ftalato e hexanitrocobaltato como ânions interlamelares e argilas aniônicas contendo Zn-Al-CO3 e Mg-Fe-CO3. A propriedade conhecida como efeito de memória foi investigada expondo-se ao ar amostras da hidrotalcita submetida a tratamento térmico em 450 e 700 °C. Através de espectroscopia na região do infravermelho observou-se que essas amostras absorveram a umidade e CO2 do ar recuperando a estrutura da hidrotalcita. O processamento a altas pressões foi utilizado no estudo da evolução estrutural da hidrotalcita, usando-se pressões de 2,5; 4,0; 6,0 e 7,7 GPa, e através das análises de difração de raios X e termogravimetria observou-se uma redução no espaçamento basal e que ocorreu fechamento dos poros nas amostras pressionadas. Foram utilizados também meios transmissores de pressão com diferentes hidrostaticidades para se verificar possível amorfização do material e que resultaram na redução no espaçamento basal e variações nas intensidades relativas quando o material estava na forma compacta. Na forma triturada os materiais reproduziram as intensidades relativas da hidrotalcita a pressão atmosférica sendo mais significativa no material em meio mais hidrostático. Não se observou amorfização do material em nenhum dos meios empregados. Estudos com a hidrotalcita e o material resultante do tratamento térmico em 450, 650 e 850 °C também foram realizados em uma única pressão (4,0 GPa) para que fosse investigada a variação na área superficial específica destes materiais. A influência da alta pressão sobre o efeito de memória também foi verificada. Amostras de hidrotalcita e do material tratado termicamente foram pressionadas em 2,5 e 7,7 GPa e, na forma compacta e triturada, ficaram expostas ao ar e em contato com água. As amostras pressionadas foram prejudicadas em seu efeito de memória. Dentre as possíveis aplicações da hidrotalcita foi realizado o estudo de adsorção dos íons cromato e permanganato, dos corantes azul de metileno e vermelho congo e também a clarificação de um efluente real de indústria têxtil. As isotermas de adsorção foram analisadasaplicando-se os modelos de Langmuir e Freundlich. Os estudos mostraram que corantes aniônicos são mais facilmente adsorvidos que os demais corantes e que as argilas calcinadas apresentam maior capacidade de adsorção. Tanto a argila, quanto o material calcinado obtiveram bom desempenho na redução da cor do efluente industrial. / In this work, anionic clays, also called hydrotalcite-like compounds with different cations and anions, were synthesized by two methods: coprecipitation with variable pH and substitution of interlayer anion from a sample previously calcined. The obtained materials were characterized through the techniques of X-ray diffraction, nitrogen adsorption for determination of specific surface area, thermogravimetry and infrared spectroscopy. The anionic clays synthesized were: hydrotalcite, layered double hydroxides containing permanganate, glutamate, chromate, phthalate and hexanitrocobaltate as interlayer anion and anionic clays containing Zn-Al-CO3 and Mg-Fe-CO3. The property known as memory effect has been investigated exposing to air samples of the hydrotalcite submitted to thermal treatment in 450 and 700 °C. By infrared spectroscopy it was observed that these samples had absorbed humidity and CO2 from the air, having recouped the structure of the hydrotalcite. The processing at high pressures 2.5; 4.0; 6.0 and 7.7 GPa was used for the study of the structural evolution of the hydrotalcite. The analyses by X-ray diffraction and thermogravimetry showed a reduction in the basal spacement and the closing of the pores in the pressured samples.Pressure-transmitting media with different hydrostaticity were also used to verify a possible amorphization of the material they resulted a reduction in the basal spacement and variations in the relative intensities when the material was in the compact form. In the triturated form the materials had reproduced the relative intensities of the hydrotalcite at atmospheric pressure being more significant in the medium material with more hydrostaticity. The hydrotalcite and the material produced by thermal treatment at 450, 650 and 850 °C had been also carried through at pressure of 4,0 GPa in order to investigate the variation in the specific surface area of these materials. The influence of the high pressure on the memory effect was also verified. Samples of hydrotalcite and the thermal treated material were pressed at 2.5 and 7.7 GPa. After that, the compact and the triturated form, were exposed to air and placed contact with water. The pressed samples had been partially lost its effect of memory. Among the possible applications of the hydrotalcite it was investigated the adsorption of ions chromate and permanganate, and the adsorption of methylene blue and congo red dyes. The clarification of an effluent of textile industry was also performed. The adsorption isotherms were analyzed using the models of Langmuir and Freundlich. The studies showed that anionics dyes were more easily adsorved than the others dyes and that calcined clays showed greater adsorption capacity.

Submitted by Evelin dos Santos Martins null (evelin.martins@hotmail.com) on 2018-03-08T01:44:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO MESTRADO FINAL - Evelin.pdf: 1372325 bytes, checksum: 17fb0566accea862a64d93f66c3f1527 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Irani Coito null (irani@fcfar.unesp.br) on 2018-03-09T13:32:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_es_me_arafcf_int.pdf: 1372325 bytes, checksum: 17fb0566accea862a64d93f66c3f1527 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-09T13:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_es_me_arafcf_int.pdf: 1372325 bytes, checksum: 17fb0566accea862a64d93f66c3f1527 (MD5) Previous issue date: 2018-02-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Um dos esquemas iniciais da terapia antirretroviral (TARV) da AIDS envolve a administração da associação tenofovir (TDF), lamivudina (3TC) e efavirenz (EFV). O EFV pertence à classe II no Sistema de Classificação Biofarmacêutica e apresenta perfil interindividual variável de biodisponibilidade em humanos devido à influência de fatores como solubilidade aquosa e taxa de dissolução. Esta biodisponibilidade errática contribui para a variabilidade de resposta ao tratamento da doença, o que ressalta a importância do desenvolvimento de formulações que proporcionem o processo de absorção menos susceptível às características interindividuais e mais reprodutíveis em termos de concentrações plasmáticas. Fontes et al. (2016) propuseram a aplicação de hidróxidos duplos lamelares (HDL) como excipientes funcionais em micropartículas inorgânicas para otimizar a taxa de dissolução do EFV, com expectativas de redução da dose e a frequência das administrações, além de diminuição do risco de efeitos adversos por minimização da variabilidade das concentrações plasmáticas. A avaliação do perfil farmacocinético do EFV veiculado pelo sistema HDL proposto em modelo animal é uma importante etapa para propor estudos clínicos. No presente trabalho foi desenvolvido e validado um método bioanalítico para a determinação de EFV em plasma por UPLC e o método foi aplicado na avaliação da disposição cinética do fármaco administrado em coelhos albinos machos neozelandeses (2,5 - 3,8 kg). Os animais receberam o fármaco em dose única (n=7 por grupo) por administração intravenosa bolus [grupo I - 2,7 mg/kg do insumo farmacêutico ativo (IFA) do EFV] e por administração oral na forma de cápsulas [grupo II – IFA do EFV (50 mg); grupo III – EFV (50 mg) veiculado pelo HDL; grupo IV – associação EFV-IFA/TNF/3TC (50 mg, 25 mg e 25 mg, respectivamente); grupo V – associação EFV-HDL/TNF/3TC (50 mg, 25 mg e 25 mg, respectivamente)]. A biodisponibilidade do EFV para o modelo animal foi elevada (100%), o que pode estar relacionado com a elevada taxa de secreção biliar do modelo animal, que minimiza os problemas de solubilidade do ativo. Em todos os grupos que receberam o EFV por via oral foi observada alta variabilidade nas concentrações plasmáticas. A análise farmacocinética não apontou diferenças significativas entre os parâmetros do EFV quando administrado com ou sem HDL, administrado isoladamente ou em associação, sugerindo que não há vantagens na utilização do sistema para a veiculação deste ativo. No entanto, é possível que a investigação em outro modelo animal, como macacos, que apresentam similaridade de secreção biliar com o homem, evidencie benefícios suficientes sobre a solubilidade, como demonstrado nos estudos in vitro, que tornem o sistema promissor para a continuidade do desenvolvimento do produto farmacêutico. / 2015/23843-9

Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são materiais que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características a polímeros termoplásticos ou termorrígidos. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de HDLs de Mg-Al intercalados com os íons glicinato, alaninato e dodecil sulfato e a sua utilização na formulação de nanocompósitos bicomponente HDL/epóxi, com diferentes teores de HDL, produzidos por casting e de compósitos tricomponente HDL/epóxi/fibra de vidro moldados por RTM. Os HDLs foram sintetizados pelo método da coprecipitação e incorporados a epóxi com o auxílio de solventes e de ultrassom. Para tal, foram avaliados os solventes acetona, clorofórmio e DMF, sendo o DMF selecionado como o melhor agente de dispersão. Os compósitos e nanocompósitos obtidos foram caracterizados quanto à dispersão dos HDL na matriz, às suas propriedades de resistência à chama (teste horizontal e vertical), à estabilidade térmica, às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. A incorporação dos HDLs provocou um incremento na estabilidade térmica dos compósitos e todas as amostras com esta carga apresentaram comportamento autoextinguível no teste de queima vertical, além de apresentarem uma grande diminuição na taxa de queima em comparação ao epóxi puro. A utilização dos HDL não possibilitou melhora nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos, que só foi obtida com a utilização do reforço de fibra de vidro. / Layered double hydroxides (LDHs) can be used to modify or incorporate characteristics into a variety of thermoplastic or thermoset polymers. The present work aims to synthesize and characterize Mg:Al LDHs intercalated with glycinate, alaninate and dodecyl sulfate and to use them in the formulation of bi-component LDH/epoxy nanocomposites, with distinct LDH content, obtained by casting, and tricomponent LDH/epoxy/glass fiber composites molded by RTM. The LDH was synthesized, using the coprecipitation method, and incorporated into epoxy with the aid of solvents and ultrasonication. For that, acetone, chloroform and DMF solvents were evaluated, and DMF yielded the best performance as dispersing agent. The obtained composites and nanocomposites were evaluated regarding the quality of the LDH dispersion in the matrix, their flame resistance characteristics (horizontal and vertical testing), thermal stability, mechanical and dynamic-mechanical properties. The incorporation of LDH caused an increase in thermal stability of the composites and all samples containing LDH showed self-extinguishing behavior in the vertical burning test, and a large decrease in the burning rate was found compared to neat epoxy. The use of LDH did not significantly alter the mechanical and dynamic-mechanical properties of the composites, which was only achieved by using a glass fiber reinforcement.

Os hidróxidos duplos lamelares (HDLs) são materiais que podem ser utilizados para modificar ou incorporar características a polímeros termoplásticos ou termorrígidos. O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de HDLs de Mg-Al intercalados com os íons glicinato, alaninato e dodecil sulfato e a sua utilização na formulação de nanocompósitos bicomponente HDL/epóxi, com diferentes teores de HDL, produzidos por casting e de compósitos tricomponente HDL/epóxi/fibra de vidro moldados por RTM. Os HDLs foram sintetizados pelo método da coprecipitação e incorporados a epóxi com o auxílio de solventes e de ultrassom. Para tal, foram avaliados os solventes acetona, clorofórmio e DMF, sendo o DMF selecionado como o melhor agente de dispersão. Os compósitos e nanocompósitos obtidos foram caracterizados quanto à dispersão dos HDL na matriz, às suas propriedades de resistência à chama (teste horizontal e vertical), à estabilidade térmica, às propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas. A incorporação dos HDLs provocou um incremento na estabilidade térmica dos compósitos e todas as amostras com esta carga apresentaram comportamento autoextinguível no teste de queima vertical, além de apresentarem uma grande diminuição na taxa de queima em comparação ao epóxi puro. A utilização dos HDL não possibilitou melhora nas propriedades mecânicas e dinâmico-mecânicas dos compósitos, que só foi obtida com a utilização do reforço de fibra de vidro. / Layered double hydroxides (LDHs) can be used to modify or incorporate characteristics into a variety of thermoplastic or thermoset polymers. The present work aims to synthesize and characterize Mg:Al LDHs intercalated with glycinate, alaninate and dodecyl sulfate and to use them in the formulation of bi-component LDH/epoxy nanocomposites, with distinct LDH content, obtained by casting, and tricomponent LDH/epoxy/glass fiber composites molded by RTM. The LDH was synthesized, using the coprecipitation method, and incorporated into epoxy with the aid of solvents and ultrasonication. For that, acetone, chloroform and DMF solvents were evaluated, and DMF yielded the best performance as dispersing agent. The obtained composites and nanocomposites were evaluated regarding the quality of the LDH dispersion in the matrix, their flame resistance characteristics (horizontal and vertical testing), thermal stability, mechanical and dynamic-mechanical properties. The incorporation of LDH caused an increase in thermal stability of the composites and all samples containing LDH showed self-extinguishing behavior in the vertical burning test, and a large decrease in the burning rate was found compared to neat epoxy. The use of LDH did not significantly alter the mechanical and dynamic-mechanical properties of the composites, which was only achieved by using a glass fiber reinforcement.

Orientador: Rosângela Gonçalves Peccinini / Banca: Pedro José Rolim Neto / Banca: Carlos Alberto Hussni / Resumo: Um dos esquemas iniciais da terapia antirretroviral (TARV) da AIDS envolve a administração da associação tenofovir (TDF), lamivudina (3TC) e efavirenz (EFV). O EFV pertence à classe II no Sistema de Classificação Biofarmacêutica e apresenta perfil interindividual variável de biodisponibilidade em humanos devido à influência de fatores como solubilidade aquosa e taxa de dissolução. Esta biodisponibilidade errática contribui para a variabilidade de resposta ao tratamento da doença, o que ressalta a importância do desenvolvimento de formulações que proporcionem o processo de absorção menos susceptível às características interindividuais e mais reprodutíveis em termos de concentrações plasmáticas. Fontes et al. (2016) propuseram a aplicação de hidróxidos duplos lamelares (HDL) como excipientes funcionais em micropartículas inorgânicas para otimizar a taxa de dissolução do EFV, com expectativas de redução da dose e a frequência das administrações, além de diminuição do risco de efeitos adversos por minimização da variabilidade das concentrações plasmáticas. A avaliação do perfil farmacocinético do EFV veiculado pelo sistema HDL proposto em modelo animal é uma importante etapa para propor estudos clínicos. No presente trabalho foi desenvolvido e validado um método bioanalítico para a determinação de EFV em plasma por UPLC e o método foi aplicado na avaliação da disposição cinética do fármaco administrado em coelhos albinos machos neozelandeses (2,5 - 3,8 kg). Os animais receberam o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One of the early AIDS antiretroviral therapy (ART) schemes involves administration of the combination of tenofovir (TDF), lamivudine (3TC) and efavirenz (EFV). EFV is classified as class II on the Biopharmaceutics Classification System (BCS) and presents a variable interindividual profile of bioavailability in humans due to the influence of factors such as aqueous solubility and dissolution rate. This erratic bioavailability contributes to the variability of response to disease treatment, which highlights the importance of developing formulations that makes the absorption process less susceptible to interindividual characteristics and more reproducible in terms of plasma concentrations. Fontes et al. (2016) proposed the application of layered double hydroxides (LDH) as functional excipients in inorganic microparticles to optimize the dissolution rate of EFV, with the expectation of reducing the dose and frequency of administrations, as well as reducing the risk of adverse effects by minimizing the variability of plasma concentrations. The evaluation of the pharmacokinetic profile of the EFV proposed by the animal model is an important step in proposing clinical studies. During this study, a bioanalytical method has been developed and validated for the determination of EFV in plasma by UPLC and this method was applied to evaluate the kinetic disposition of the drug administered in New Zealand male albino rabbits (2.5 - 3.8 kg). Groups were given the single dose (n = 7 per group) by intravenous bolus [group I - 2.7 mg/kg of active pharmaceutical ingredient (API) of EFV] and by oral administration in capsule form [group II - API of EFV (50 mg); group III - EFV (50 mg) delivered by LDH; group IV - EFV-API / TNF / 3TC combination... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre