Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-04-06T21:43:34Z No. of bitstreams: 1 2017_DiógenesdaSilvaOliveira.pdf: 9140414 bytes, checksum: cd2c54c21d8c686b1679de441c60cd51 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-04-17T22:14:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DiógenesdaSilvaOliveira.pdf: 9140414 bytes, checksum: cd2c54c21d8c686b1679de441c60cd51 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T22:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DiógenesdaSilvaOliveira.pdf: 9140414 bytes, checksum: cd2c54c21d8c686b1679de441c60cd51 (MD5) Previous issue date: 2018-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Metais de transição dicalcogenados (MTDCs) tais como MoS2 , MoSe2 , WS2 e WSe2 são semicondutores de multivale, com bandgap direto caracterizados por uma estrutura de rede no formato honeycomb. Os elétrons de Dirac nestes materiais são indexados tanto pelos números quânticos de spin quanto pelos de vale (K and K0). Foram demonstradas propriedades ópticas de polarização de vale e de spin devido aos efeitos da curvatura de Berry e forte interação spin-órbita nos MTDCs monocamada. Além disso, sob campo magnético perpendicular, os níveis de Landau de zero energia nos vales K e K0, que são fixos com relação aos mínimos na banda de condução e de valência dos vales K e K0, respectivamente, são divididos pelo bandgap do material e são portanto polarizados por vale. Como já é conhecido, anéis quânticos(AQs) apresentam um considerável efeito de tamanho, que pode ser utilizado para ajustar a energia de transição óptica. Além disso, na presença de um campo magnético perpendicular, os AQs mostram efeitos de interferência quântica do tipo Aharonov-Bohm (AB). Neste trabalho, exploramos a energia de Zeeman de vale (EZV), absorção óptica polarizada por spin e vale e controlada por tamanho e efeitos excitônicos em AQs monocamada de MoS2. Encontramos que o EZV dos anéis exibe uma dependência oscilatória com o fluxo magnético devido ao efeito AB. Por outro lado, dentro de um período de oscilação o EZV aumenta linearmente com o fluxo magnético. E, para um dado fluxo magnético, o EZV é mais pronunciado em um anel comum confinamento quântico mais forte. Mostramos também através do nosso espectro de absorção magneto-óptica que a seletividade óptica de vale observada no MoS2 monocamada é herdada pelos AQs. Além disso, ele é robusto contra variações do campo magnético e da geometria do AQ. Entretanto, ao contrário do material bulk monocamada, a frequência da luz absorvida e as intensidades de absorção manifestam um considerável efeito quântico de tamanho. Além disso, elas também podem notavelmente ser ajustadas pelo campo magnético e sua configuração: por exemplo, a mudança da configuração do campo magnético pode levar à transição do usual efeito AB para oscilações aperiódicas do espectro de absorção magneto-óptica. / Monolayer transition metal dichalcogenides (TMDCs) such as MoS2 , MoSe2 , WS2 and WSe2 are multivalley direct bandgap semiconductors characterized by a honeycomb lattice structure. Dirac electrons in these materials are indexed by both the spin and the valley (K and K0) quantum numbers. Due to Berry curvature effects and strong spin–orbit interactions in the monolayer TMDCs, valley- and spin-polarized optical properties have been demonstrated. In addition, under a perpendicular magnetic field, the zeroenergy Landau levels at the K and K0 valleys, which are fixed to the conduction band minimum and the valence band maximum of the K and K0 valleys, respectively, are split by the bandgap of the material and are thus valley-polarized. As it’s known, quantum rings (QRs) present a sizable size-effect, which can be used to tune the optical transition energy. Moreover, in the presence a perpendicular magnetic field, the QRs show Aharonov-Bohm (AB) quantum-interference effect. In this work, we explore valley Zeeman energy (VZE), size-controllable spin- and valley-polarized optical absorption and excitonic effects in the monolayer MoS2 QRs. We found that the VZE of the rings exhibits an oscillatory dependence on magnetic flux with possible vanishing valley Zeeman effect even in a nonzero magnetic flux due to AB type effect. On the other hand, within one period of oscillations the VZE increases linearly with magnetic flux. Furthermore, for a given magnetic flux, the valley Zeeman effect is more pronounced in a ring with a stronger quantum confinement. In addition, our magneto-optical absorption spectra demonstrate that the optical valley selectivity observed in the monolayer MoS2 is inherited by the QRs. Moreover, it is robust against variation of magnetic flux and of the QR-geometry. However, unlike the monolayer bulk material, the frequency of the light absorbed and absorption intensities manifest themselves in a sizable quantumsize effect. Besides, they can also remarkably be tuned by magnetic field and its setup, e.g., changing the latter may lead to transition from usual AB effect to aperiodic oscillations of magneto-optical absorption spectrum.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2016-09-20T18:24:18Z No. of bitstreams: 1 2016_MarcosAntonioFlorentinodeOliveiraLeite.pdf: 1796627 bytes, checksum: 56740a6feca7c35fc67c8f60a92434d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-25T19:54:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarcosAntonioFlorentinodeOliveiraLeite.pdf: 1796627 bytes, checksum: 56740a6feca7c35fc67c8f60a92434d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-25T19:54:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarcosAntonioFlorentinodeOliveiraLeite.pdf: 1796627 bytes, checksum: 56740a6feca7c35fc67c8f60a92434d5 (MD5) / Os recursos hídricos na atualidade demandam por soluções de remediação ambiental visando uma melhor qualidade de vida da população. Somando essa realidade ao fato que nas últimas décadas vem crescendo o número de publicações científicas relatando a incidência de disfunções no sistema endócrino de seres humanos e animais provocadas por substâncias tóxicas encontradas na água, surge a necessidade de buscar soluções ecológicas menos agressivas ao meio ambiente e à sociedade como um todo. O bisfenol A (BPA), conhecido composto de nome 2,2-bis (4-hidroxifenil) propano, funciona como um desses desreguladores endócrinos mais presentes no ambiente. Diversos trabalhos associam seus efeitos a problemas relacionados com doenças cardiovasculares, obesidade, carcinogenicidade, neurotoxicidade, problemas de desenvolvimento, entre outros. Nessa direção, este trabalho procurou desenvolver um carvão magnético capaz de adsorver o BPA contaminante, extraído-o do meio aquoso com a máxima eficiência. O carvão adsorvente foi caracterizado pelas de técnicas de microscopia de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), dosagem em ICP – OES, magnetização (MAG) e medidas da área de superfície através do BET (Brunauer–Emmett– Teller). Os testes de adsorção revelaram que a remoção de BPA pelos carvões ativados tendem pela isoterma de Freundlich e a cinética de adsorção pela pseudo de segunda ordem. O estudo também revelou que parâmetros como tamanho e o volume dos poros dos carvões adsorventes influenciaram na capacidade de adsorção e na cinética dos mesmos. Os resultados demonstraram-se bastante satisfatórios com uma com uma eficiência de remoção de 99,3%. / Actually water resources look for environmental remediation solutions to a better life quality of the population. This reality is added to the fact that the last decades has been increasing the number of research reporting about disorders in the humans’ and animals’ endocrine systems caused by toxic substances found in the water, less harmful ecological solutions to treat the environment need to be put into practice. Bisphenol A (BPA), also is known like 2,2-bis (4- hydroxyphenyl) propane, it acts as one of these endocrine disrupters longer present in the environment. Several studies associate their effects and problems related to cardiovascular disease, obesity, carcinogenicity, neurotoxicity, developmental problems, and others. This study’s worked with developing a magnetic carbon capable of adsorbing the contaminant BPA, it is extracted from the aqueous with the maximum efficiency. The adsorbent carbon was characterized by scanning microscopy, X-ray diffraction, ICP - OES dosage, magnetization and measurement of surface area by the BET (Brunauer-Emmett-Teller). Adsorption tests showed that the removal of the BPA by activated carbons with Freundlich’s isotherm and the adsorption kinetics and the pseudo second order. It also showed that parameters as size and volume of adsorbent pores influence their adsorption capacity and kinetic. The results proved efficiency of 99.3% and allowed the satisfactory with the almost removal.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-22T17:01:54Z No. of bitstreams: 1 2016_JosuaDanielPenaCarreno.pdf: 10327694 bytes, checksum: 8a74661645607108b0f1ee270305f201 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T12:33:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JosuaDanielPenaCarreno.pdf: 10327694 bytes, checksum: 8a74661645607108b0f1ee270305f201 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T12:33:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JosuaDanielPenaCarreno.pdf: 10327694 bytes, checksum: 8a74661645607108b0f1ee270305f201 (MD5) / Este trabalho apresenta modelagem de canal em ambientes de comunicação TTE a partir de modelos analíticos estabelecidos, medidas e simulações eletromagnéticas. Para estes cenários, apresenta-se como contribuição original os resultados estatísticos tanto para a condutividade elétrica efetiva quanto para a atenuação sofrida pelo campo magnético durante a propagação. Os resultados de simulação obtidos aqui, além de confirmarem o comportamento do canal empírico, extrapolam para frequências não estudadas via ferramentas estatísticas. / This dissertation presents channel modeling in TTE communication environments from well-established analytic models, measurements and electromagnetic simulations. For those scenarios, the main original contribution are the statistical results for the effective electric conductivity as well as the attenuation experimented by magnetic field while propagating Through-The-Earth. The simulation results present here, in addition to confirming the behavior of empirical models, extrapolate to frequencies not studied via statistical tools.

Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El objetivo de este proyecto fue el de localizar cuerpos intrusivos bajo una cubierta de material aluvial y/o gravas en un ambiente volcánico/sedimentario, incorporando como herramienta principal de exploración los métodos geofísicos magnético y gravimétrico respectivamente, en el caso del método magnético, primero detectar la mineralización asociado a minerales ferromagnético y segundo establecer la adquisición gravimétrica con el propósito de localizar cuerpos más pesados que su entorno, como resultado de los contrastes de densidad. Primero se realizó la adquisición magnética de alta resolución en el área de las propiedades mineras del Proyecto Buen Retiro (su ubicación se detalla más adelante), usando un instrumento Scintrex Modelo SM5, y sensor simple de vapores de cesio, el área se cubrió con 61 perfiles de 2.400 metros de largo cada uno y dirección EW, totalizando 149,5 kilómetros lineales de prospección. Después de aplicar la corrección por variación diurna, se obtuvieron los mapas de Intensidad Magnética y Reducción al polo, luego se realizó un modelamiento cuantitativo 3D, a través del programa de inversión magnética 3D. Para la adquisición gravimétrica se diseñó una malla de 100m x 100m, la cual se adquirieron un total de 961 estaciones, levantadas en una sola campaña de terreno, donde se dispuso de un gravímetro Scintrex modelo CG5 con precisión de 0.001 mGal y dos GPS diferencial Topcon modelo GR3 con precisión geodésica, con lo que se logró tener un alto grado de exactitud en las mediciones de altura, requeridos para el cálculo de la anomalía de Bouguer y en menor medida en la corrección topográfica por tratarse de una área relativamente plana. La separación de la anomalía de Bouguer de origen regional y local es un paso importante en la interpretación de un mapa de gravedad. No existe un método infalible o sí se quiere perfecto, para efectuar la separación residual-regional, entre ellos tenemos el uso de muchos filtros. En este estudio aplicaremos nuestro propio método en la separación Regional-Residual, que consiste en la elaboración de un regional a partir de la ecuación simple del plano a partir de tres puntos conocidos, incorporando la información de 3 sondaje, para luego obtener un residual que es el archivo de entrada en el modelamiento gravimétrico 2D y 3D respectivamente.

Submitted by Danielle Karla Martins Silva (danielle.martins@ufpe.br) on 2015-03-06T14:59:07Z No. of bitstreams: 2 Tese_Final_Karlla_Adriana.pdf: 7771602 bytes, checksum: 6893c6258f3b4f043524cf6b9d8c3566 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T14:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Final_Karlla_Adriana.pdf: 7771602 bytes, checksum: 6893c6258f3b4f043524cf6b9d8c3566 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / O efeito do campo magnético na fase vidro de spin a campo nulo de um composto antiferromagn etico Ising tridimensional dilu do, FexZn1xF2, x = 0:25, pr oximo ao limiar da concentra c~ao de percola c~ao de primeiros vizinhos, xp 0:24, e investigado via simula c~oes Monte Carlo e de campo m edio s to-a-s tio. Aqui consideramos as constantes de acoplamento de curto alcance obtidas diretamente do composto em quest~ao, ao inv es de uma distribui c~ao estoc astica de intera c~oes de troca (exchange). Estudamos as din^amicas da fun c~ao de correla c~ao, magnetiza c~oes termo-remanente e isotermo-remanente, e a termodin^amica da histerese e magnetiza c~oes nos ciclos de refriamento a campo nulo (zero eld cooling) e com campo ( eld cooling), assim como as con gura c~oes microsc opicas de spin associadas; os resultados foram obtidos para o aglomerado de spin (cluster ) percolante e para a amostra inteira. Para temperaturas muito baixas, o comportamento do sistema e dominado pela competi c~ao entre as intera c~oes antiferromagn eticas e o campo aplicado. Com o aumento da temperatura, nossas conclus~oes s~ao consistentes com um comportamento v treo ou metaest avel do tipo vidro de spin no contexto de um cen ario do modelo de droplets modi cado, com ativa c~ao t ermica dos dom nios fractais correlacionados sobre barreiras de energia logar tmicas pr oximas ao limiar da concentra c~ao de percola c~ao de primeiros vizinhos.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-17T15:24:48Z No. of bitstreams: 1 Ginetton Ferreira Tavares.pdf: 2927774 bytes, checksum: 46ec83662de2c9b480b4e49dc6ce9418 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ginetton Ferreira Tavares.pdf: 2927774 bytes, checksum: 46ec83662de2c9b480b4e49dc6ce9418 (MD5) Previous issue date: 2018-07-09 / In this work, magnetic nanocomposites based on iron oxide, polypyrrole and carbon nanotubes were applied in the extraction of hexavalent chromium in solution and in the synthesis of galactooligosaccharides (GOS). Two different types of nanocomposites were prepared, one based on polypyrrole and iron oxide (Fe3O4@PPy) and another containing magnetized carbon nanotubes and polypyrrole (MWCNT/Fe3O4@PPy). During the preparation of the nanocomposites two types of oxidizing agents were used. Initially the ammonium persulfate (APS) was used to synthesize the nanocomposites and later iron chloride III with six different relations between monomer and oxidant were applied. These compounds were used in the extraction of hexavalent chromium in aqueous medium and in GOS production from the immobilization of the β-galactosidase enzyme. In the first step, the composites were subjected to adsorption tests in the presence of hexavalent chromium solution, in which the chromium concentration was measured before and after contact with the composites. The second step was to analyze the influence of the immobilization of the β-galactosidase enzyme on the surface of the Fe3O4 + PPy composite and to observe the effects on the production of GOS and the hydrolysis of lactose through high performance liquid chromatography. It was possible to observe that the Fe3O4@PPy and MWCNT/Fe3O4@PPy composites are capable of adsorbing hexavalent chromium present in solution and that the chromium adsorption capacity was higher for composites containing carbon nanotubes. We also observed that factors such as type of oxidant, pH, temperature and contact time directly interfere with the adsorption capacity of chromium in solution. In relation to the GOS production, it was possible to observe that the Fe3O4 @ PPy nanocomposite acted efficiently, facilitating the removal of the reaction medium through the application of magnetic field, thus favoring the GOS production process. / Neste trabalho, nanocompósitos magnéticos à base de óxido de ferro, polipirrol e nanotubos de carbono foram aplicados na extração de cromo hexavalente em solução e na síntese de galacto-oligossacarídeos (GOS). Foram preparados para isso, dois tipos de nanocompósito distintos, sendo um a base de polipirrol e óxido de ferro (Fe3O4@PPy) e outro contendo nanotubos de carbono magnetizados e polipirrol (MWCNT/Fe3O4@PPy). Durante a preparação dos nanocompósitos dois tipos de agentes oxidantes foram utilizados. Inicialmente o persulfato de amônio (APS) foi utilizado para síntese dos nanocompósitos e posteriormente cloreto de ferro III com seis relações distintas entre monômero e oxidante foram aplicadas. Estes compósitos foram empregados na extração de cromo hexavalente em meio aquoso e na produção GOS a partir da imobilização da enzima β-galactosidase. Na primeira etapa, os compósitos foram submetidos a testes de adsorção na presença de solução de cromo hexavalente, na qual a concentração de cromo foi medida antes e após o contato com os compósitos. A segunda etapa foi analisar a influência da imobilização da enzima β-galactosidase na superfície do compósito Fe3O4@PPy e observar os efeitos na produção de GOS e na hidrólise da lactose através de cromatografia líquida de alta eficiência. Foi possível observar que os compósitos Fe3O4@PPy e MWCNT/Fe3O4@PPy são capazes de adsorver cromo hexavalente presentes em solução e que a capacidade de adsorção de cromo foi maior para compósitos que contém nanotubos de carbono. Também observamos que fatores como tipo de oxidante, pH, temperatura e tempo de contato interferem diretamente na capacidade de adsorção de cromo em solução. Em relação à produção de GOS foi possível observar que o nanocompósito Fe3O4@PPy atuou de forma eficaz, facilitando a retirada do meio reacional através da aplicação de campo magnético, favorecendo assim o processo de produção de GOS.

Orientador: Marcelo Moraes Guzzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bartra_JorgeHumbertoColonia_M.pdf: 807888 bytes, checksum: d8915103e00d9fb655e3e19f2b276e51 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Estudamos um modelo onde ondas magnetossônicas lentas são produzidas devido a deslocamentos de plasma solar, perturbando o campo magnético no Sol. Como conseqüência, quando se supõe um momento magnético não nulo do neutrino, observam-se flutuações no fluxo do neutrino solar. A razão é a interação dos neutrinos solares com o campo magnético perturbado no Sol, que leva à; conversão de um neutrino ativo a outro não detectável. Resolvemos a equação que modela o campo magnético perturbado no Sol, e as equações de evolução dos neutrinos que interagem com o campo magnético solar. Simulamos o comportamento temporal do espectro do neutrino solar de 8B para analisar possíveis flutuações do fluxo a serem observadas em detalhe nos experimentos que entrarão em funcionamento num futuro próximo / Abstract: We analyse a model where slow magnetosonic waves are produced from solar plasma displacements perturbating the solar magnetic field. As a consequence, when a nonvanishing neutrino magnetic moment is assumed, we observe flutuations of solar neutrino flux. This is because the interaction of solar neutrinos with the perturbated solar magnetic field leads to a conversion of an active neutrino into a nondetectable one. We solved the equation that models the perturbated solar magnetic field and the evolution equations of neutrinos interacting with the solar magnetic field. We simulate the time behavior of 8B solar neutrino spectrum to analyse possible flux fluctuations which will be detailed observed in experiments will begin operating in a near future / Mestrado / Física / Mestre em Física

Este trabalho consistiu na implementação de um método de homogeneização de campo, denominado shimming passivo. Esse método é caracterizado pela inserção de pequenas peças ferromagnéticas no interior do magneto; a interação destas peças com o campo magnético principal produz campos locais capazes de corrigir inomogeneidades indesejadas, quando várias peças são estrategicamente combinadas. Embora esse método já tenha sido bem discutido, implementado e publicado por D.I.Hoult na década de 80, ele ainda não havia sido desenvolvido para um magneto resistivo com núcleo de ferro e peças polares, como é o caso do Artro-ToRM. Nosso objetivo era, através do Artro-ToRM, encontrar uma metodologia de modelagem e correção de campo que fosse útil para magnetos com a mesma geometria. Foram utilizados métodos computacionais de ajuste numérico que, a partir de mapas originais de campo, foram capazes de encontrar configurações de peças magnéticas que pudessem reduzir as inomogeneidades presentes. Um dos maiores desafios do trabalho, foi encontrarmos elementos passivos com comportamento previsível quando submetidos ao campo magnético principal, já que os programas de otimização presupunham que trabalhávamos com dipolos magnéticos, para efeitos de simplificação. Finalmente, considerando uma região cilíndrica com raio de 5 cm e comprimento de 10 cm, mostramos uma melhora de 390 ppm para 250 ppm na homogeneidade, após a correção passiva. / This work presents the implementation of a method for field correction, called passive shimming. The method is characterized by the insertion of small iron pieces in magnet bore; the interaction of these pieces with the main magnetic field produces local fields capable of correcting undesired inhomogenity, when some parts are strategically combined. Although this method has been already proposed by D.I.Hoult in the eighties, it still has not been developed for resistive magnets with polar pieces, such as the Artro-ToRM. Our objective were to find a method for field modeling and correction that could be useful for magnets with similar geometry. Computational methods of numerical adjustment were used from the original field maps, it was possible to find the optimal the configurations of magnetic parts for reducing the field inhomogenity. One of the biggest challenges of the work, was to find passive elements with previsible behavior when submitted to magnetic field main, since the optimization programs preassumed that we worked with magnetic dipoles, for the purpose of simplification. Finally, considering a cilindrical region, we show an improvement of 390 ppm to 250 ppm in the homogenity, after the passive correction.

Submitted by Alexandra Feitosa (alexandra.feitosa@ufpe.br) on 2017-07-25T13:02:17Z No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-AndersonAmaral.pdf: 2694413 bytes, checksum: 9ebee2d16025ca9bd3c42c56044047a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-25T13:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012-Dissertacao-AndersonAmaral.pdf: 2694413 bytes, checksum: 9ebee2d16025ca9bd3c42c56044047a7 (MD5) Previous issue date: 2011-12-21 / Nesta Dissertação são analisadas teoricamente duas aplicações da plasmônica a problemas deinteresse corrente em ótica não linear: Não linearidades óticas efetivas de nanocompósitos con-tendo inclusões metálicas elipsoidais, e a amplificação do campo eletromagnético em frequên-cias óticas no espectro visível devido à presença de nanoestruturas metálicas. No primeiroestudo, foram obtidas as susceptibilidades não lineares efetivas de terceira e quinta ordens paraum nanocompósito em função das propriedades de nanopartículas elipsoidais (nanoarroz e na-nocascas). Mostra-se também que para inclusões metálicas ocorre um crescimento das nãolinearidades do metal por várias ordens de grandeza na ressonância de plásmon. No outro es-tudo é mostrado como se pode obter um engrandecimento dos campos elétrico e magnético emfrequências no visível pela utilização de nanofios cuja seção transversal é tipo U (U Split-RingResonators). Uma característica importante desta proposta é que ela é realizável pelas atuaistécnicas litográficas. As simulações numéricas realizadas demonstram um aumento do campoelétrico maior que 250 e do campo magnético maior que 25 em todo o espectro visível, e queo comprimento de onda da ressonância é principalmente determinado pela profundidade doU. A determinação disto explica o fato de mesmo sendo uma geometria bastante conhecida,uma magnificação considerável do campo magnético em frequências no visível nunca haviamsido reportados na literatura. Aplicações em potencial para esta geometria estão na indução detransições de dipolo magnético em frequências no visível e metamateriais. / This Dissertation analyzes theoretically two plasmonic applications to current nonlinear optics’problems: Effective optical nonlinearities of nanocomposites containing metallic ellipsoidal in-clusions, and the electromagnetic field enhancement at optical frequencies in the visible spec-trum due to the proximity to metallic nanostructures. In the first study, the composite effectivethird and fifth order nonlinear susceptibilities were obtained as a function of the properties ofellipsoidal nanoparticles (nanorice and nanoshells). It was also shown that for metallic inclu-sions the metal nonlinearity is enhanced by many orders of magnitude. In the other study itwas shown how to use nanowires with an “U”-like cross-section (U Split-Ring Resonators) forenhancing the electric and magnetic fields at visible frequencies. An important characteristic ofthis proposal is that it is realizable by current lithographic techniques. The numeric simulationsshowed that the electric field can be enhanced by a factor greater than 250, and the magneticfield enhancement is larger than 25 over the entire visible spectrum. It was also determined thatthe resonance wavelength is mainly determined by the U depth. This fact explains why evenbeing a widely known geometry, considerable magnetic field enhancements at visible frequen-cies were never reported on literature. Potential applications for this geometry are inducingmagnetic dipole transitions and metamaterials.

A aplicação de semicondutores no tratamento de água e efluentes líquidos é uma tecnologia de remediação ambiental promissora, em especial para poluentes orgânicos. Entre os vários semicondutores que também são fotocatalisadores, o TiO2 é amplamente usado em aplicações ambientais, por ser inerte biológica e quimicamente, ter elevado potencial de oxidação, baixo custo e estabilidade frente à corrosão. Entretanto, o TiO2 também tem algumas desvantagens, tais como: ele é excitado apenas por luz UV e requer uma operação unitária adicional (por exemplo, filtração ou centrifugação) para o reuso do catalisador. Para contornar estas limitações, usou-se um procedimento simples para a síntese de um fotocatalisador magnético (Fe3O4/TiO2) com alta área superficial específica e atividade catalítica, quando comparado com o TiO2 P25 da Evonik. O fotocatalisador foi sintetizado através de um procedimento em três etapas: (1) Partículas α-Fe2O3 foram obtidas por precipitação de uma solução de FeCl3.6H2O 0.01 mol L-1, que foi submetida a uma hidrólise forçada à 100°C por 48 h; (2) Partículas de α-Fe2O3/TiO2 foram obtidas por heterocoagulação de oxi-hidróxidos de Ti(IV) sobre as partículas de α-Fe2O3, as quais foram calcinada a 500°C por 2 h; e (3) As partículas \"casaca/caroço\" do fotocatalisador foram obtidas por calcinação a 400°C por 1 h sob atmosfera redutora (H2). A atividade fotocatalítica do material sintetizado foi avaliada aplicando-o no descoramento de uma solução do corante Azul Ácido 9 (C.I. 42090). Os efeitos do pH e da concentração de catalisador foram estimados por meio de um planejamento fatorial 22. Foi obtido um fotocatalisador com área superficial específica de 202 m2 g-1, facilmente separável do meio reacional em aproximadamente 2 min com o auxílio de um ímã. O fotocatalisador apresentou absorção em toda a região do visível. A maior remoção de cor (54%) foi obtida com pH 3,0, 1,0 g L-1 de catalisador e 2 horas de reação. / The use of semiconductors for treating polluted waters and wastewaters is a promising environmental remediation technology, especially for organic pollutants. Among the several semiconductors that are also photocatalysts, TiO2 is extensively used for environmental application, due to its biological and chemical inertness, high oxidation power, low cost, and stability regarding corrosion. However, TiO2 also has some disadvantages, such as: it is only UV-excited and requires an additional unit operation (e.g. filtration or centrifugation) for reuse purposes. In order to work around those limitations, a simple procedure for synthesizing a magnetic photocatalyst (Fe3O4/TiO2), with high specific surface area and good photocatalytic activity when compared to Evonik\'s TiO2 P25, was used. The photocatalyst was synthesized in a three-step procedure: (1) α-Fe2O3 particles were obtained, by precipitation, from FeCl3.6H2O 0.01 mol L-1, which underwent a forced acid hydrolysis at 100°C for 48 h; (2) α-Fe2O3/TiO2 particles were obtained, by heterocoagulation, of Ti(IV) oxide species on the α-Fe2O3, followed by calcination at 500°C for 2 h; and (3) The core/shell photocatalyst particles were obtained by calcination the α-Fe2O3/TiO2 particles at 400°C for 1 h under reducing atmosphere (H2). The photocatalytic activity of the synthesized material was assessed by the color removal of an Acid Blue 9 (C.I. 42090) dye solution. pH and catalyst dosage effects were estimated by a 22 factorial design. Fe3O4/TiO2 core/shell particles with specific surface area of 202 m2 g-1were obtained. They were easily separated from the reaction medium, in approximately 2 min, with the aid of a magnet. The photocatalyst absorbed radiation throughout the visible spectrum. The greatest color removal (54%) was achieved with pH 3.0, 1.0 g L-1 of photocatalyst, and 2 h of reaction.