Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-28Bitstream added on 2014-06-13T19:12:18Z : No. of bitstreams: 1 santos_os_me_rcla.pdf: 3117713 bytes, checksum: 1d1db67d9cfbf3209f6ce4e1345fedb0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com o progresso da ciência e da tecnologia, a cada ano, torna-se cada vez mais freqüente o estudo e a aplicação de novos materiais. Um exemplo de aplicação destes novos materiais são os mostradores e dispositivos luminescentes, e.g., LCDs, OLEDs, PDPs. Visto a importância e a aplicabilidade dos mostradores em nossa sociedade, propomos para este trabalho a construção de um mostrador de sete-segmentos e dispositivos eletroluminescentes. Tendo o objetivo traçado, fez-se um mostrador de sete-segmentos de um compósito polimérico de poli(o-metoxianiliana) (POMA) protonada com ácido ρ-tolueno sulfônico (TSA), poli(fluoreto divinilideno-co-trifluor etileno) (P(VDF-TrFE)) e micro partículas de Zn2ZSi04:Mn. Para os dispositivos eletroluminescentes os materiais utilizados foram: POMA, P(VDF-TrFE), Zn2Si04:Mn, ZnS:Ag, Y2O2S:Eu, Y203:Eu, ZnAl204:Tb, ZnAl204:Eu e Y2Si05:Ce. A análise das amostras empregadas nesta dissertação, com base em técnicas conhecidas da literatura como: microscopia eletrônica de varredura, medidas de impedância e espectroscópicas propiciaram um maior entendimento sobre os processos relacionados à operação, construção e morfologia dos dispositivos e mostradores. Tais parâmetros foram fundamentais para nortear a confecção das amostras, e.g., relação entre a massa de POMA na blenda e a aderencia ao substrato de ITO. As amostras contendo P(VDF­TrFE)/(Zn2Si04:Mn ou ZnS:Ag)/P(VDF-TrFE) apresentaram luminescência por aproximadamente 48 minutos na região espectral correspondente a cor verde e azul, respectivamente. Há de se destacar o dispositivo flexível luminoso feito de P(VDF­TrFE)/ZnS:Ag/P(VDF-TrFE), confeccionada sem o uso do substrato de ITO, apresentando um pico de emissao luminosa situado no comprimento de onda de 480 nm. / With the progress of science and technology, new materials in condensed matters are available to be applied at the industry and science. An example of such application is the new displays and luminescent devices available at the market such as: OLEDs, LCDs and PDPs. The goal of this work is to construct a display of seven-segments and luminescent devices. A seven-segment display was made of polymeric composite, poly(o-methoxyaniline) (POMA) doped with ρ-toluene sulfonic acid (TSA), and poly(vinylidene fluoride-trifluorethylene) (P(VDF-TrFE), in which micro particles of willemite doped with manganese, (Zn2Si04:Mn), was added to the blend. For the luminescent devices the materials used were POMA, P(VDF-TrFE), Zn2Si04:Mn, ZnS:Ag, Y202S:Eu, Y203:Eu, ZnAl2O4:Tb, ZnAl204:EU e Y2Si05:Ce. The analyses of the samples used in this work, based on previous literature and techniques such as: scanning electron microscopy, impedance measurement and spectroscopy yielded an understanding of the process involved in construction, morphology and operation of the devices and the displays. Such parameters were fundamentals to lead the way to how to construct the sample, e.g., the relation between mass of POMA in blend and the adherence to substrate of ITO. The samples made of P(VDF- TrFE)/(Zn2Si04:Mn or ZnS:Ag)/P(VDF-TrFE) shown luminescence approximately for 48 minutes in the correspondent spectral range to green and blue colors, respectively. It is interesting to detach de flexible luminescent device made of (VDF-TrFE)/ZnS:Ag/P(VDF-TrFE) without ITO substrate, which shown a peak of emission to wavelength of 480 nm. The devices made of POMA/P(VDF-TrFE)/Zn2Si04:Mn shown luminescence approximately for 1100 minutes, which it was observed a high dependence of the luminescent intensity with the thickness of devices.

Submitted by JHONATAN MIGUEL SILVA (jhonatanmiguelsilva1@gmail.com) on 2018-05-12T23:55:51Z No. of bitstreams: 1 Jhonatan - Dissertação.pdf: 5809320 bytes, checksum: 8693f18360905b965eeef883e0a0adf8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-05-16T17:29:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jm_me_araiq_int.pdf: 5809406 bytes, checksum: 051f3e06b8131e1f18b54e3f2392672e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T17:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jm_me_araiq_int.pdf: 5809406 bytes, checksum: 051f3e06b8131e1f18b54e3f2392672e (MD5) Previous issue date: 2018-04-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Nos dias de hoje, cada vez mais se faz necessário a substituição de produtos não-biodegradáveis derivados do petróleo por novos materiais que, além de não agredirem o ambiente, atendessem a crescente a demanda tecnológica. Visto isso, a celulose vem despertando um grande interesse na produção de novos materiais pois é uma matéria-prima abundante, de baixo custo, renovável e apresenta propriedades ecologicamente compatíveis como a biodegradabilidade e não-toxicidade. O uso de materiais argilosos na produção de compósitos com a finalidade de aprimorar as propriedades mecânicas, térmicas, de barreira de gás, resistências a chama, entre outras, tem sido bastante recorrente. Atualmente, a Laponita vem sendo utilizada na produção de compósitos apresenta propriedades relevantes para tal aplicação como a grande expansibilidade de suas lamelas e elevada capacidade de troca catiônica. Além disso, por apresentar propriedades distintas das argilas de ocorrência natural, como o pequeno tamanho de cristalito, a capacidade de formar géis e filmes translúcidos e o reduzido conteúdo de metais de transição, a Laponita também tem sido utilizada como matriz na produção de complexos luminescentes intercalados. No presente trabalho foram produzidos e caracterizados bio-nanocompósitos na forma de filmes utilizando nanofibras de celulose (NFC) e Laponita (Lap), com diferentes proporções de argila em relação à massa total do filme (denominados de NFC, NFC/Lap X%, sendo X = 10, 20, 30, 40 e 50%) no qual, pelas imagens de microscopia eletronica de varredura (MEV) observou-se que houve a dispersão da Laponita e que a presença da argila na amostra promoveu um efeito de agregação das nanofibras de celulose. Já nos testes de termogravimetria (TG) foi possível apurar que a presença da Laponita aumentou a estabiliadade térmica do nanocompósitos, uma vez que com o aumento da argila na amostra houve um acrescimo na temperatura de degradação dos filmes. Por fim, por ser bastante hidrofílica, o aumento da quantidade de Laponita na amostra ocasionou em um aumento na permeabilidade ao vapor de água pelos filmes. Produziu-se também filmes com NFC e um híbrido luminescente da Laponita intercalada com complexos e Eu(III)-ligante TTA com diferentes proporções de argila em relação à massa total do filme (denominados de NFC, NFC/Lap@Eu3+(TTA)n X%, sendo X = 10, 20, 30, 40 e 50%) os quais, observando as imagens de MEV, possuem agregados de híbridos no emaranhado de fibras de celulose, indicando que tais compósitos apresentam uma composição heterogênea. Já nos testes de termogravimetria, nota-se que a presença do híbrido aumentou a estabilidade térmica dos filmes pelo deslocamento da temperatura de degradação para maiores comparado ao NFC isolado. Por fim, através dos testes de fotoluminescência, foi possível concluir que os filmes apresentam propriedades luminescentes, já que apresentam transições características do európio (5D0->7Fj, j = 0,1 ,2 ,3 e 4). Os diferentes materiais obtidos apresentaram propriedades distintas com possíveis aplicações como: filmes de separação ou adsorventes seletivos, sensores luminescentes e até mesmo na produção de materiais retardantes de chama. / 10 ABSTRACT Nowadays, it is increasingly necessary to replace non - biodegradable petroleum products with new materials that, in addition to not harming the environment, surpasses the increasing technological demand. Because of this, celul l ose has been of great interest in the pr oduction of new materials since it is an abundant raw material, low cost, renewable and presents ecologically compatible properties such as biodegradability and non - toxicity. The use of clay materials in the production of composites in order to improve the mechanical properties, thermal, gas barrier, flame resistance, among others, has been very recurrent. Currently, Laponite has been used in the production of composites presents properties relevant to such application as the great expansibility of its la ye rs and high cation exchange capacity. In addition, because it presents distinct properties of naturally occurring clays, such as the small size of crystallite, the ability to form gels and translucent films and the reduced content of transition metals, Lap onite has also been used as a matrix in the production of luminescent complexes inter layered . In the present work, nanocomposites in the form of films using cellulose nanofibres (C NF ) and Laponite (Lap), with different proportions of clay in relation to th e total mass of the film (denominated C NF , CNF /Lap X%, being X =10, 20, 30, 40 and 50%) were produced and characterized . The scanning electron microscopy (SEM) images showed Laponite a dispersion and that the presence of clay in the sample promoted an aggregation effect of the nanofibres of cellulose. In the tests of thermogravimetry (TG) it was possible to verify that the presence of Laponite increased the thermal stability of the nanocomposites, since with the increase of the clay in the sample there was an increase in the degradation temperature of the films. Finally, because it was very hydrophilic, the increase in the amount of Laponite in the sample caused an increase in the water vapor permeability of the films. C NF films and a Laponite luminescen t hybrid intercala yered with complexes and Eu (III) - li gand TTA were also produced with different clay proportions relative to the total film mass (termed C NF , C NF / L ap@ Eu 3+ (TTA) n X % , with X = 10, 20, 30, 40 and 50%), which, according to SEM images, have h ybrid aggregates in the cellulose fiber, indicating that these composites have a heterogeneous composition. In the tests of thermogravimetry , the presence of the hybrid increased the thermal stability of the films by displacing the temperature of degradati on to larger ones compared to the NFC alone. Finally, through the photoluminescence tests, it was possible to conclude that the films have luminescent properties, since they present characteristic transitions of europium ( 5 D 0 → 7 F j , j= 0, 1, 2, 3 and 4). The different materials obtained presented different properties with possible applications such as separation films or selective adsorbents, luminescent sensors and even in the production of flame retardant materials

Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-12T16:33:09Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Lizeth Carolina Mojica Sánchez.pdf: 4146904 bytes, checksum: 003a4c00a9c409e864104e3227dc4b72 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-12T16:33:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Lizeth Carolina Mojica Sánchez.pdf: 4146904 bytes, checksum: 003a4c00a9c409e864104e3227dc4b72 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / No presente trabalho descreve-se a síntese e caracterização de nanocompósitos híbridos luminescentes na forma de filmes autossustentáveis, constituído de uma matriz polimérica poli (vinil butiral), nanotubos de carbono (CNTs) e o complexo fotônico Eu(btfa)3bipy. O filme autossustentável foi obtido pelo método de evaporação sobre um substrato de poliestireno descartado após a evaporação, conseguindo-se boa integridade, flexibilidade e homogeneidade do nanocompósito. Foi estudado o comportamento do filme quando são utilizados nanotubos de carbono funcionalizados pela rota desenvolvida em nosso grupo de pesquisa do laboratório Land-Foton/dQF-UFPE envolvendo uma reação fotoquímica de ciclo-adição entre o grupo azida e os nanotubos de carbono. Também foi estudado o comportamento do nanocompósito em função da proporção em massa do complexo Eu(btfa)3bipy. O material híbrido foi caracterizado por análise termogravimétrica (TGA), constatando-se o aumento da estabilidade térmica do nanocompósito em relação à matriz polimérica. Foram identificadas por Espectroscopia Raman as bandas correspondentes aos nanotubos dentro na matriz polimérica e identificados leves deslocamentos causados pelas forças de compressão da matriz polimérica nos nanotubos. A espectroscopia FTIR no modo ATR mostrou que a presença dos nanotubos de carbono não causou alterações significativas na matriz polimérica, mas a presença do complexo Eu(btfa)3bipy, monitorada na região de 1600 cm-1, indicou uma possível interação do complexo com o polímero pelo grupo carboxilato (C=O). Espectros de luminescência mostraram bandas finas características do íon Európio e foram realizados os cálculos de tempo de vida da luminescência, eficiência quântica do sistema e as taxas radiativas e não radiativas. Constatou-se um aumento significativo no tempo de vida da luminescência do complexo quando este interage com os nanotubos puros e a matriz polimérica, como também é observado um aumento na eficiência quântica do sistema, sendo resultados muito interessantes para as aplicações posteriores do material híbrido sintetizado.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-15T19:36:28Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) MARILEIDESILVA.pdf: 2009787 bytes, checksum: cd6a8f358a1fc945f4901c98c5d1e8ea (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T19:36:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) MARILEIDESILVA.pdf: 2009787 bytes, checksum: cd6a8f358a1fc945f4901c98c5d1e8ea (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / The growing technological development has driven research related to preparation and characterization of new materials. Among these are found polymeric materials, which have high chemical and mechanical resistance, thermal stability, easy of processing, among others, with emphasis on mechanical, chemical, electronics and food industry. Thus, this study aimed to the synthesis and study of the characteristics of polyvinylidene fluoride (PVDF) film doped with europium oxide (Eu2O3), with 2-aminoterephthalate binder (AMT) and with the complex this binder added to metal (AMT/Eu2O3), as a function of concentration. For the synthesis of these materials was used crystallization in solution method. The relative absorption and emission of the samples were measured by the absorption spectroscopic techniques ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy and fluorescence, respectively. The absorption spectra enabled to identify the higher absorptivity of the binder. And the emission spectra allowed to observe the characteristic emission of europium in the spectrum of PVDF/Eu2O3 movies, the enlargement of the emission band of the binders due to the presence of the acid and salt form on both, and the displacement of the peak emission of PVDF/AMT/Eu2O3 films, in the region of the electromagnetic spectrum from green to blue, attributed to the interaction of the complex with the polymer matrix and solvent. Therefore, this material has characteristics for potential applications in optical and photonic devices. / O crescente desenvolvimento tecnológico tem impulsionado as pesquisas relacionadas a preparação e caracterização de novos materiais. Entre esses são encontrados os materiais poliméricos, que apresentam alta resistência química e mecânica, estabilidade térmica, facilidade de processamento, entre outras, com destaque na indústria mecânica, química, eletrônica e alimentícias. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo a síntese e o estudo das características espectroscópicas dos filmes de Polifluoreto de Vinilideno (PVDF) dopados com o óxido de európio (Eu2O3), com o ligante 2-aminoteraftalato (AMT) e o com o complexo deste ligante com o metal (AMT/Eu2O3), como função da concentração. Para a síntese destes materiais foi utilizado o método de cristalização em solução. A técnica de espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FT–IR) foi utilizada para calcular a porcentagem relativa de fase β nos filmes. A absorção e emissão relativa das amostras foram medidas através das técnicas de espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV-Vis) e espectroscopia de fluorescência, respectivamente. Os espectros de absorção permitiram observar a maior absortividade do ligante. E os espectros de emissão permitiram observar a emissão característica do európio no espectro dos filmes PVDF/Eu2O3, o alargamento da banda de emissão dos ligantes devido a presença da forma ácida e salina em ambos, e o deslocamento do pico de emissão dos filmes de PVDF/AMT/Eu2O3, para a região do espectro eletromagnético do verde para o azul, atribuído à interação do complexo com a matriz polimérica e o solvente. Portanto, este material apresenta características para potencial aplicabilidade em dispositivos ópticos e fotônicos.

Orientadores: Fernando Aparecido Sigoli, André Luiz Barboza Formiga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:44:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_JorgeHenriqueSantosKlier_D.pdf: 54893672 bytes, checksum: 68dcf83b484b6ed57a8eac7493d1ef01 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho sintetizaram-se os ligantes 4-azidadipicolinato (dipicN3), 4-aminodipicolinato (dipicNH2) e 4-aminopiridina-bis(oxazolina) (pyboxNH2), bem como seus complexos com íons lantanídeos(III) solúveis em água. Sintetizaram-se também complexos insolúveis em água, contendo ligantes derivados dos ácidos benzóico, fenilselenínico e fenilfosfínico. A coordenação dos complexos foi verificada utilizando espectroscopia de absorção no infravermelho, enquanto que a estequiometria dos complexos foi confirmada utilizando análise elementar de carbono e hidrogênio, titulação complexométrica, espectrometria de massas e 1H-RMN. Também foram obtidas as estruturas de alguns complexos por difração de raios X de monocristal. Com os complexos análogos de gadolínio(III) foram obtidos os espectros de fosforescência do ligante a ?77 K com resolução temporal para determinação da energia do nível tripleto, a qual foi obtida pelo método da tangente ou da transição 0-0 fônon. Os complexos de európio(III) foram classificados, comparativamente, em função da simetria pontual, utilizando os espectros de emissão, parâmetros de intensidade de Judd-Ofelt e razão assimétrica, e também em função do grau de covalência da ligação Eu ¿ O, obtido pelo baricentro da transição 5D0 ? 7F0. Foi também medido o tempo de vida de emissão e o rendimento quântico dos complexos contendo os íons európio(III) ou térbio(III). As geometrias do estado fundamental foram determinadas utilizando o método Sparkle/PM3, sendo assim possível explicar alguns dos resultados experimentais obtidos, tal como a alta eficiência de sensitização de alguns complexos. Os complexos de európio(III) e térbio(III) com os ligantes dipicN3, dipicNH2 e pyboxNH2 apresentaram luminescência em solução aquosa, tempo de vida > 1 ms e rendimento quântico na faixa 15 ¿ 40 %, qualificando-os como marcadores luminescentes em sistemas biológicos. Os ligantes e seus complexos tiveram suas citotoxicidades testadas contra células normais (NIH/3T3) e células neoplásicas (NG97, câncer de cérebro e PANC1, câncer de pâncreas). Somente os complexos apresentaram atividade citotóxica e esta é seletiva para células NG97 e PANC1. O complexo K3[Eu(dipicNH2)3] foi capaz de atravessar a barreira hemato-encefálica e foi utilizado como marcador luminescente para células NG97 e PANC1 / Abstract: Water-soluble lanthanide complexes with the ligands 4-azidodipicolinate (dipicN3), 4-aminodipicolinate (dipicNH2) and 4-aminopyridine bis-oxazoline (pyboxNH2) were synthesized, a long with water-insoluble lanthanide complexes with ligands derived from benzoic, phenylseleninic or phenylphosphinic acids. The coordination modes of the carboxylic ligands were verified by FT-IR. The stoichiometries of the complexes were confirmed by carbon and hydrogen elemental analysis, complexometric titration and mass spectrometry. The crystal structures of some complexes were determined by single crystal X-ray diffraction. The time-resolved phosphorescence spectra of the ligands were obtained at ?77 K using the gadolinium(III) analogs complexes in order to obtain the energies of triplet levels. The triplet energies were determined by the tangent method or the 0-0 phonon transition. The europium(III) complexes were classified, comparatively, as a function of the point symmetry, using the emission spectra, Judd-Ofelt intensity parameters and the asymmetric ratio, and as a function of the Eu ¿ O bond covalence degree, obtained from the centroid of the 5D0 ? 7F0 transition. The emission lifetimes and quantum yields for the europium(III) and terbium(III) complexes were also determined. The ground state geometries were calculated using the Sparkle/PM3 method and were used to explain some of the experimental results such as the high sensitization efficiency of some complexes. The europium(III) and terbium(III) complexes with the ligands dipicN3, dipicNH2 and pyboxNH2 showed luminescence in water, emission lifetimes > 1 ms and quantum yields in the range 15 ¿ 40 %, qualifying them as potential luminescent markers for biological systems. Cytotoxic assays using the ligands and their complexes against normal cells (NIH/3T3) and neoplastic cells (NG97, brain¿s cancer and PANC1, pancreatic cancer) were performed. Only the complexes showed selective cytotoxicity against NG97 and PANC1 cells. The complex K3[Eu(dipicNH2)3] was able to cross a simulated blood-brain barrier and was also used as a luminescent marker for NG97 and PANC1 cells / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Um Luminescent Solar Concentrators (LSC) é basicamente uma base plástica transparente ou vidro contendo centros luminescentes.Enquanto o recente avanço dos conversores de comprimento de onda tenha aberto novas possibilidades para o desenvolvimento de células solares mais eficientes, estes também abriram novas frentes de pesquisa.Uma destas frentes envolve os problemas encontrados com o uso de novos materiais. Como por exemplo, transferência de energia em polímeros. Surgem propriedades interessantes a respeito dos processos luminescentes ao longo destes sistemas planares.Por estes motivos esses sistemas podem ser aplicados como dispositivos optoeletrônicos, sensores e também em conversores de comprimento de onda. Este estudo descreve a fabricação de guias de onda planares multipoliméricos baseados em uma matrix acrílica (PMMA) dopada com polímeros emissores de luz. A função desta blenda polimérica é absorver um largo espectro de luz e re-emitir ao longo do guia de onda. Os dispositivos foram estudados em termos de suas características de absorção, emissão e excitação.Os polímeros emissores utilizados neste trabalho foram: MEH-PPV, Super Yellow, ADS-108GE, ADS-329BE, e LAPS-16. Estes materiais foram dissolvidos em tolueno e depositados pela técnica casting sobre substratos de vidro contendo filmes metálicos de alumínio.Usando esta configuração, a luz de excitação incidente é acoplada ao guia de onda por absorção e re-emissão através dos polímeros luminescentes. O estudo dos LSCs é realizado por medidas das emissões laterais e normais dos guias. Estes guias apresentam um espectro de emissão com características típicas de uma cavidade do tipo Fabri-Perot, com linhas extremamente estreitas (3 nm) e altamente polarizadas na direção paralela (modo TE) e perpendicular (TM) ao plano do guia de onda.A emissão destes guias é fortemente dependente de sua geometria e do índice de refração efetivo. Os mesmos filmes poliméricos, porém mais espessos (30 m), foram utilizados como conversores de comprimento de onda visando aplicação em conversores solares luminescentes (Luminescence Solar Converters, ou LSCs). O uso de baixas concentrações das moléculas utilizadas foi necessário para evitar possíveis formações de agregados quando altas concentrações de PMMA são utilizadas na preparação dos filmes. A metalização de uma das faces planares possibilitou o aumento da eficiência de conversão dos comprimentos de onda nos LSCs. A luminescência total dos polímeros é completamente convertida em luz de alto comprimento de onda na emissão lateral.Este processo não depende do comprimento de onda de excitação. A metalização de uma das faces planares possibilitou o aumento da eficiência de conversão dos LSCs. Neste sistema, a luz absorvida é convertida em luz de alto comprimento de onda e alta pureza espectral através de processos de reabsorção, relaxação interna e re-emissão que ocorrem ao longo do plano do LSC. A eficiência de conversão e as perdas em função da concentração polimérica na matriz foram estudadas para os LSCs.O escape dos fótons nas interfaces para ângulos menores que o ângulo crítico (c=arcsen(1/n)) e processos de transferência de energia em LSCs com alta concentração polimérica devem ser otimizados para sua aplicação como dispositivos. / Luminescent Solar Concentrators (LSC) are basically composed of a transparent plastic or glass substrate containing luminescent centers.While the recent advance in wavelength converters has opened up many new possibilities for development of more efficient photovoltaic cells, they have also raised new issues. A number of these issues involve problems of dealing with new materials and the understanding of physical process like energy transfer in polymers. Interesting features arise from the luminescent process along these planar systems. Therefore this system can be applied as optoelectronics devices, sensors and also in wavelength converters. This study describes the fabrication of planar multi-polymeric optical waveguides based on acrylic matrix (PMMA) doped with a light emitting polymers. The function of thispolymeric blendis to absorb a broad spectrum of light and re-emit it along the waveguide. The devices were studied in terms of its absorption, emission and excitation characteristics.The emitting polymers used in this research are: poly[2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV), Super Yellow, Poly[(9,9-dioctyl-2,7-divinylenefluorenylene)-alt-co-{2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylene}] called ADS108GE, Poly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) called ADS239BE, and poli-(9,9-n-dihexil-2,7-fluorenodilvinilene-alt-1,4-fenilenovinileno) or Laps16. Films of these materials dissolved in toluene were deposited by casting the polymethacrylate solution on top of a glass substrate containing a reflective aluminum layer. Using this configuration, the incident excitation light is coupled to the wave guide by its absorption and then re-emitted by the luminescent polymers. The LSCs characterization was carried out by measuring the lateral and the normal emissions of the guide. These waveguides show a light emission spectrum with characteristics similar to the Fabri-Perot cavity, where very narrow peaks (3 nm) and highly polarized emission in both TE and TM modes were observed. In addition, the emission is strongly dependent on its geometry and the effective refraction index. In other hand, thicker polymeric guides (30 m) were used as luminescence solar converters (LSCs). The optimal concentration of conjugated polymers solutions has to be very low in order to avoid the formation of aggregates since high PMMA concentrations have to be used in the LSC preparation.The total polymeric luminescence is fully converted to light of high wavelength for the case of lateral emission. This process does not depend on the excitation wavelength. The conversion efficiency was increased by evaporating metals on one planar face of the LSC. In this structure, light is absorbed and then converted to a higher wavelength with high spectral pureness through re-absorption, relaxation and re-emission processes occurring along the LSC plane. The conversion efficiency and the losses along the converter were studied as a function of the polymeric concentration, in order to optimize these structures. A better understanding of the process of energy transfer and photon leakage through the interfaces for angles smaller than the critical angle (c=arcsen(1/n)) is necessary for using LSCs as applied devices.

Neste trabalho apresentamos o estudo dos principais processos de ionização e dissociação na coluna positiva da descarga luminescente em N2, mantida a campo elétrico constante. A análise foi realizada para pressão de descarga variando de 1 a 4 Torr, corrente de 5 a 40 mA e o fluxo no intervalo de 100 a 200 sccm. Os principais parâmetros da descarga, como o campo elétrico e campo elétrico reduzido, foram obtidos pelo uso de sonda elétrica simples e as análises das temperaturas ro-vibracionais e as densidades atômicas, pela técnica de espectroscopia de emissão óptica. O estudo experimental da cinética de ionização da descarga foi realizado pela análise do comportamento do campo elétrico e campo elétrico reduzido na coluna positiva. Como a cinética de ionização está acoplada à cinética de dissociação, fizemos um estudo da produção de átomo N(4S) em função da pressão e corrente de descarga. O levantamento da densidade do átomo N(4S) foi realizado pela técnica de actinometria. Uma atenção especial foi dada à participação dos estados metaestáveis e na cinética da descarga, pois são os principais canais de reação que levam à ionização. As suas eficiências nos processos cinéticos foram averiguadas pela adição de pequena quantidade de H2 monitorando a mudança no comportamento do campo elétrico. A eficiência da destruição destes estados metaestáveis pela adição de H2 foi realizada pela análise da variação da intensidade de emissão da banda Vegard-Kaplan e Ogawa-Tanaka-Wilkinson-Mulliken. Com as emissões dessas bandas, também foram obtidas as densidades relativas desses estados metaestáveis em função da corrente de descarga e pressão. Os resultados experimentais foram testados pelo modelamento numérico baseando-se na resolução simultânea da equação de Boltzmann para os elétrons, das equações de balanço para as populações das espécies neutras e das equações de continuidade para partículas carregadas.

O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo sistemático dos microplasmas luminescentes produzidos através de descargas elétricas de corrente contínua, complementando o trabalho iniciado na dissertação de mestrado. Estes estudos envolvem as propriedades elétricas e espectroscópicas (através da espectroscopia óptica de emissão - EOE). Os microplasmas caracterizados eletricamente são: microcatodo oco aberto e fechado, microanodo oco, microjato de plasma com anodo (ou catodo) plano, além de outras modalidades destes, operados em pressões que variam de poucos Torr até a pressão atmosférica. Para as caracterizações espectroscópicas, que é a essência desta tese, optou-se por estudar microplasmas produzidos na pressão atmosférica, principalmente o microjato de plasma com catodo plano e o microanodo oco com fluxo de gás. Este é o primeiro estudo sistemático que se faz nesta modalidade de microjato. O microjato de plasma é gerado através de uma descarga em corrente contínua, entre o orifício de um microtubo metálico polarizado positivamente e uma superfície metálica plana, polarizada negativamente e posicionada defronte ao microtubo. Um fluxo de gás argônio atravessa o tubo e propicia a geração do microjato de poucos milímetros de comprimento. Através da caracterização elétrica obteve-se para os microplasmas: curvas de Paschen, curva característica tensão-corrente, curva tensão versus comprimento do jato (para o microjato). Através destes dados determinaram-se alguns parâmetros elétricos das descargas, como intensidade de campo elétrico na região da coluna positiva do microjato de plasma e densidade de elétrons. Um estudo dos processos de alargamentos das linhas de emissão (exclusivamente para as linhas de Balmer do hidrogênio e linhas de ArI) foi feito com o intuito de se determinar, através da EOE e em função da intensidade de corrente de operação, outros parâmetros da descarga, como: densidade de elétrons (1015cm-3), temperatura de excitação de elétrons (104K), temperatura do gás (103K) e temperatura do átomo de hidrogênio (104K). Através de um sistema óptico com alta resolução espacial obteve-se, em primeira mão, a distribuição do campo elétrico e a densidade efetiva de partículas carregadas na região de bainha catódica do microjato de plasma e a espessura (~102?mm) desta região.

O objetivo do presente trabalho foi realizar estudo experimental e teórico amplo e criterioso de plasmas confinados em um microcatodo oco aberto (MCO aberto), formado por um capacitor de placas plano-paralelas com um dielétrico (mica), entre elas e um furo de diâmetro (diâmetros escolhidos: 250m, 500m e 1000m), vazando o centro das placas juntamente com o dielétrico. Este dispositivo foi alimentado por uma fonte de alta tensão de corrente continua (CC). Os eletrodos utilizados na confecção dos MCO';s abertos foram o cobre, molibdênio e tântalo. Em relação às condições experimentais, os nossos microplasmas foram gerados em uma mistura de gases, , sob pressões sub-atmosféricas ou atmosféricas. Primeiro, fizemos uma investigação sobre os modos de operação apresentados pelos microplasmas através da curva característica tensão-corrente. Os resultados obtidos para estas curvas foram divididos em dois grupos. No primeiro grupo focamos a aplicação da lei de similaridade de Allis-White com relação ao modo de operação que apresenta uma resistência negativa (regime de catodo oco ou auto-pulsado). Para a faixa de pressão em que as microdescargas foram geradas, outros mecanismos (emissão secundaria, efeito Penning entre outros) são predominantes na produção de elétrons livres em relação ao efeito catodo oco, verificando o modo de operação e o auto-pulsado. Em relação ao segundo grupo ( - ), verificamos somente os regimes de operação normal e anormal estão presentes na descarga. Segundo, por meio do estudo das linhas de emissão dos espectros dos átomos de hidrogênio ( ) e argônio ( ) e também das moléculas de OH, obtivemos os resultados para a densidade eletrônica ( ), temperatura de excitação de elétrons ( ), função de distribuição dos estados atômicos (FDEA) do e a temperatura do gás ( ). Os resultados obtidos para , e estão coerentes com os publicados na literatura quando a corrente da descarga ou a pressão dentro do reator é elevada. Para os perfis apresentados pela FDEA do , constatamos que os estados pertencentes ao nível apresentaram o equilíbrio de Boltzmann parcial local, enquanto que, os níveis pertencentes à cauda da função de distribuição tenderam ao equilíbrio de Saha parcial local quando a pressão e o furo do microcatodo oco foram aumentados. Através dos valores apresentados pelo parâmetro , foi possível avaliar o quanto cada estado da função de distribuição dos estados atômicos do argônio experimental estava fora do equilíbrio de Saha . Além disso, por meio deste parâmetro concluímos que os balanços impróprios que mais contribuíram para tal perda de equilíbrio foram o balanço corona (BC) e o balanço de saturação por excitação (BSE). Por fim, para validar o código colisional radiativo de modelagem CRModel [MULLEN-2000], confrontamos os valores obtidos para e experimentalmente com os teóricos fornecidos pelo código, onde verificamos que para , os resultados estão em boa concordância dentro das incertezas, exceto, para alguns valores de pressão e diâmetros de furo dos MCO.

Ce travail de thèse a été réalisé au laboratoire de Physique de la Matière Condensée, au sein du groupe de Chimie du Solide. L'une des thématiques de cette équipe concerne l'élaboration de nanomatériaux luminescents, utilisés dans de nombreuses applications comme les systèmes d'éclairage ou de visualisation transparents. L'une des récentes applications de certains nanomatériaux luminescents a été dans le domaine de la biologie, tant pour le développement de biopuces, d'agents de contraste, de révélateurs de tissus. Parmi elles, l'utilisation comme sonde biologique fluorescente apparaît comme des plus prometteuses. Une sonde biologique est un objet attaché à la biomolécule ciblée qui peut facilement être détecté. Elle se divise en deux parties, la partie portant la « fonction » biologique, et la partie détectable. La détection peut se faire grâce à différentes propriétés physiques, et dans le cas présent, nous avons choisi de développer des sondes fluorescentes.