O crescente desenvolvimento populacional, industrial e a expansão agrícola vêm contribuindo de forma significativa para o aporte de nutrientes e metais nos ecossistemas aquáticos, interferindo na composição e estrutura das comunidades, dentre elas as macrófitas, ocasionando desequilíbrio ambiental, com perda das funções e serviços ecossistêmicos. Entre os diversos elementos inseridos de forma direta e indireta nos corpos hídricos, destacam-se fósforo, cobre e zinco, os quais, apesar de serem fundamentais para o metabolismo biológico, quando em excesso tornam-se prejudiciais, requerendo avaliações mais efetivas, de forma a melhor compreender e prevenir os potenciais riscos da exposição biológica a estes elementos estressores. Considerando o acima exposto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar o efeito do metal cobre sobre o desenvolvimento da macrófita Pistia stratiotes e o efeito dos metais cobre e zinco sobre o desenvolvimento e capacidade bioacumuladora da macrófita Azolla filiculoides, em diferentes concentrações de fósforo, por meio de testes ecotoxicológicos. Para tanto, aspectos nutricionais (nitrogênio, fósforo, cobre total e clorofila a e total) e de desenvolvimento (biomassa, TCR, número de folhas nascidas, ganho de diâmetro, altura e largura foliar, número de raízes nascidas, comprimento das raízes principais, clorose e necrose foliar) foram avaliados em estudos laboratoriais para P. stratiotes e aspectos nutricionais (todos acima citados) e de desenvolvimento (biomassa e TCR) para A. filiculoides. Pelos resultados obtidos verifica-se que os metais cobre e zinco, nas concentrações testadas, ocasionaram interferência no desenvolvimento e nutrição das macrófitas, sendo a maior sensibilidade ao cobre observada para P. stratiotes, registrando-se efeitos de maior toxicidade do cobre em relação ao zinco em ambas as macrófitas. Verificou-se, ainda, que o fósforo proporcionou maior proteção a A. filiculoides contra o efeito dos metais conforme o aumento de sua concentração e já no teste ecotoxicológico com P. stratiotes não foram registradas diferenças significativas em função do aumento das concentrações de fósforo. Dessa maneira, conclui-se que o metal cobre causou maior toxicidade às macrófitas do que o zinco, principalmente em concentrações mais baixas de fósforo, verificando-se maior capacidade bioacumuladora da espécie A. filiculoides quando comparada com P. stratiotes. / The increasing population and industrial growth and the agricultural expansion have contributed significantly to the supply of nutrients and metals in aquatic ecosystems, affecting the composition and structure of communities, among them the macrophytes, causing environmental imbalance, with loss of ecosystem functions and services. Among the various elements inserted directly and indirectly on water bodies, phosphorus, copper and zinc stand out, which, despite being fundamental to the biological metabolism, when in excess become harmful, and assessments that are more effective are required to better understand and prevent the potential risks of biological exposure to these stressors. Considering the above, the objective of this research was to evaluate the effect of copper metal on the development of the macrophyte Pistia stratiotes and the effect of copper and zinc metals on the development and the bioaccumulation capacity of the macrophyte Azolla filiculoides, in different concentrations of phosphorus, through ecotoxicological tests. To do that, nutritional (nitrogen, phosphorus, copper total and chlorophyll a and total) and development (biomass, RGR, number of leafs born, diameter gain, leaf height and width, number of roots born, length of the main roots, leaf chlorosis and necrosis) aspects were evaluated in laboratory studies for P. stratiotes and nutritional (all above) and development (biomass and RGR) aspects for A. filiculoides. From the results obtained it appears that the metals copper and zinc, on the tested concentrations, caused interference in the development and nutrition of the macrophytes, where more sensitivity to copper was observed for P. stratiotes, and the effects of enhanced toxicity of copper relative to zinc in both macrophytes. It was also found that the phosphorus provided greater protection to A. filiculoides against the effects of metals as its concentration was increased and, on the ecotoxicological test with P. stratiotes, no significant differences where found with the increasing concentrations of phosphorus. Thus, it is concluded that the copper metal has caused more toxicity to macrophytes than zinc, especially at lower concentrations of phosphorus, and was verified a greater bioaccumulation capacity on the A. filiculoides species when compared to P. stratiotes.

Este trabalho calcula analítica e numericamente a densidade espectral para o modelo de Anderson de duas impurezas sem correlação eletrônica (U=0). Nossos resultados servem como passo inicial para se entender o modelo com a correlação eletrônica. O modelo estudado descreve a interação entre elétrons de um metal e impurezas magnéticas localizadas, e a simplificação, U = 0, torna o Hamiltoniano quadrático permitindo assim que se divida o mesmo em dois termos: um envolvendo apenas operadores pares (canal par) e outro envolvendo apenas operadores ímpares (canal ímpar). Cada termo encontrado difere pouco do Hamiltoniano de Nível Ressonante. Nossos resultados abrangem tanto a diagonalização analítica como a numérica pelo método do Grupo de Renormalização, adaptado para o caso de duas impurezas. A simplicidade do Hamiltoniano permite que (1) se identifique características do modelo que afetam adversamente a precisão do cálculo numeríco e (2) se encontre uma maneira de circundar tais dificuldades. Os resultados aqui encontrados ajudaram o desenvolvimento do cálculo da densidade espectral do modelo correlacionado, desenvolvido paralelamente em nosso grupo de pesquisa. / This work calculates analytically and numerically the spectral density for the two impurity uncorrelated Anderson model (U = O). Our results serve as an initial step towards understanding models with electronic correlation. The studied model describes the interaction between conduction-band electrons of a metal and localized magnetic impurities. The simplification U = O turns the Hamiltonian quadratic, allowing us to split it into two parts: one involving only even operators (even channel), the other involving odd operators (odd channel). Each term has a form differing a little from that for the Resonant Level Hamiltonian. Our results include analytic diagonalization as well as numerical calculations using the method of the Renormalization Group, adapted for the two impurity case. The traditional tridiagonalization method imposes particle-hole symmetry, while our treatment preserves the energy dependence of the coupling, between the impurities and the conduction-band, and consequently, the natural asymmetry of the model. The simplicity of the Hamiltonian allowed us to (1) identify characteristics of the model that affect adversely the acuracy of the numeric calculation and (2) find a way to surround such difficulties. The results here found helped the development of the calculation of the spectral density of the correlated model, developed simultaneously in our research group.

Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma técnica de calculo que permita diagonalizar Hamiltonianos de mais de uma impureza e adaptá-la ao calculo de suas propriedades termodinamicas. Esta técnica é uma extensão do método de grupo de renormalização, originalmente desenvolvido por Wilson para calcular propriedades termodinâmicas do modelo Kondo de uma impureza. O procedimento baseia-se na discretização logarítmica da banda de condução do metal hospedeiro, definida por um parâmetro de discretização &#923, que permite que se projete o Hamiltoniano em uma base quântica finita, na qual o mesmo possa ser diagonalizado numericamente. O tempo do custo computacional do calculo diminui exponencialmente à medida que &#923 cresce, tornando melhor trabalharmos com valores grandes de &#923. O grande problema em usarmos &#923 grande e que aparecem oscilações nas curvas das propriedades termodinâmicas. Neste trabalho apresentamos o método generalizado que elimina essas oscilações. Inicialmente, testamos o método no modelo de Anderson sem correlação de uma impureza para o cálculo da suscetibilidade magnética do sistema, com resultado satisfatório. Na seqüência, para verificar a potencialidade do método, diagonalizamos o Hamiltoniano de Falicov, Kimball e Ramirez (sem spin) do modelo de duas impurezas e calculamos a suscetibilidade de carga da impureza. A motivação para esse cálculo e a equivalência existente entre o Hamiltoniano de Vigman e Finkelshtein e o Hamiltoniano Kondo, para o modelo de uma impureza. No caso de duas impurezas o nosso calculo demonstra que a interação RKKY destrói essa equivalência, ainda que qualitativamente as curvas da suscetibilidade de carga neste modelo reproduzam as de suscetibilidade magnética do modelo Kondo. / This thesis develops an extension of the numerical renormalization - group method. The extended procedure is capable of computing the temperature dependence of the magnetic susceptibility for two-impurity models of dilute magnetic alloys. The renormalization-group approach was devised by Wilson to calculate the thermodynamical properties for the one-impurity Kondo model. The numerical procedure is based on a logarithmic discretization of the conduction band of the metallic host, which is defined by a dimensionless parameter &#923 &#62 1, equal to the ratio of two sucessive discrete energies. Once the conduction Hamiltonian is discretized, the model Hamiltonian reduces to a discrete series that can be diagonalized numerically. The computational cost of the diagonalization diminishes exponentially with 1/ ln &#923, which makes it attractive to work with large &#923. unfortunately, the thermodynamical averages computed with Wilson\'s original version of the numerical renormalization group method and large &#923, computed as function of the temperature, display artificial oscilations with period ln &#923 and amplitude proportional to e-&#9602/ln&#923. By contrast, the generalized procedure in this work produces thermal dependences that converge so rapidly to the continuum (&#923 + 1) limit that curves computed with &#923=10 are virtually identical with those calculated with &#923=3 in the original procedure. As an illustration, we have diagonalized a two-impurity version of the (spinless) Falicov-Kimball-Ramirez Hamiltonian and calculated its charge susceptibility. This application was motivated by the well-established equivalence between the single-impurity (spinless) Vigman-Finkelshtein and Kondo models. In the case of two impurities, our work shows tha the RKKY interaction destroys the equivalence between the two models. Nonetheless, the charge susceptibility curves for the two-impurity Falicov-Kimball-Ramirez model show the qualitative features of the magnetic susceptibility for the two-impurity Kondo model.

Um dos maiores problemas enfrentados pelas grandes cidades tem sido o gerenciamento de seus resíduos sólidos, principalmente no que tange seu descarte. Condições inadequadas de disposição desses resíduos causam inúmeros danos ao meio ambiente. Em cidades litorâneas é bastante comum a utilização dos manguezais como locais de disposição do lixo, resultando em sua degradação parcial ou mesmo total, levando muitas vezes ao desaparecimento desses ecossistemas. Durante mais de 50 anos a área de manguezal estudada neste trabalho serviu como local de descarte de resíduos provenientes das diversas atividades portuárias sendo utilizada como lixão e mesmo como aterro. Com o objetivo de estudar o comportamento geoquímico de íons de metais pesados chumbo, zinco, cobre e níquel foram analisados e estudados os atributos do solo/sedimento e as águas subterrâneas e superficiais do mar e do Rio Saboó, compartimentos próximos a área de estudos. Através de extrações parciais constatou-se que esses íons encontram-se acima dos valores de Referência de Qualidade da CETESB. O elevado teor de matéria orgânica, característico em área de manguezal, assim como a presença de minerais como illita, de elevado poder adsortivo, foram os principais responsáveis pela fixação iônica apesar das características texturais areno siltosa da área. A presença de íons de metais pesados nas águas subterrâneas e superficiais acima dos Padrões de Referência se deve ao contato do solo/sedimento com soluções com elevados valores de força iônica. Análises químicas do chorume, produto da percolação do antigo lixão, indicaram penas a presença de Pb em quantidades mais elevadas devido, principalmente, ao fenômeno de complexação com a matéria orgânica. / One of the biggest problems big cities are facing is how to manage its solid wastes, especially when we are talking about its disposal. Inadequate condition of its disposal causes many damages to environment. In coast cities are very common the use of mangroves as garbage disposal resulting in its partial or total degradation leading, many times, to ecosystems disappearances. For over 50 years the mangrove site studied in this project was the place of residual disposal from several harbor activities been used as landfill. With the aim to study the geochemistry behavior of ions of hevy metals, such as lead, zinc, copper and nickel, were analysed and studied the attributes of soil/sediment, groundwater and surface water from Saboó river, compartment close to the study field. Through partial extraction was proved that these ions were found above the values from Quality References of CETESB. High content of organic matter, characteristic in mangroves sites, just like the presence of minerals such as illite, which is very adsorptive, were the main responsible from ionic fixation despite the sandy-silty grains size characteristics of the area. The presence of ions in groundwater and superficial waters above the Reference Standarts is due to the contact of soil/sediment with solutions with high values of ionic force. Chemistry analysis of leachate, percolations product of the former landfill, indicated the presence only of Pb in high amount because of complexation phenomenon with the organic matter.

O presente trabalho trata do estudo sistemático acerca de supercondutividade em soluções sólidas de monoboretos formados por nióbio e zircônio. Amostras policristalinas de Nb1-xZrxB, com 0 ≤ x ≤ 0,2, de boretos ricos em nióbio Nb1-zBz e ricos em boro NbB1+δ foram preparadas através de um forno a arco elétrico sobre uma base de Cu refrigerada e sob atmosfera de Argônio de alta pureza, ao misturar os elementos Nb em lâminas, flocos de B e pedaços de Zr metálico, com alta pureza. Adicionalmente, algumas amostras foram introduzidas em uma ampola de quartzo com pressão parcial de Argônio e tratadas termicamente à temperatura de 1100 °C durante 150 h. As caracterizações das propriedades físicas dessas amostras foram conduzidas através de medidas de difração de raios-X, dependência com a temperatura e campos magnéticos da magnetização dc M(T, H), resistência elétrica R(T, H) e calor específico Cp(T, H). Também foram obtidas micrografias de algumas amostras, ao utilizar microscopia eletrônica de varredura (MEV). Pequenas perdas de massa foram observadas em todas as amostras como fundidas, ocasionando a formação de soluções sólidas do tipo Nb-B (Nbss) e/ou Nb1-yZry como fases secundárias, apresentando pequenas frações volumétricas. O limite de solubilidade de Zr na matriz NbB é sugerido estar próximo à concentração de 10 %at. Zr. Com exceção do composto rico em boro NbB1,2, todas amostras, como fundidas ou tratadas termicamente, apresentaram propriedades supercondutoras, sendo que o composto estequiométrico NbB exibe uma temperatura crítica supercondutora Tc ~ 9 K, que por sua vez é muito similar àquela conhecida para o nióbio elementar, com Tc ~ 9,2 K. Algumas inconsistências surgem caso a fase ortorrômbica Nb1-xZrxB seja considerada supercondutora, apesar de ser confirmada como a fase majoritária nos padrões de difração de raios-X dessas amostras. Tal fato é sugerido pela enorme diferença entre as frações Meissner nas curvas de susceptibilidade magnética χ(T) de amostras volumétricas e pulverizadas, baixos valores do salto no calor específico em comparação com o previsto pela teoria BCS com acoplamento fraco e a ausência de supercondutividade em um espécime (NbB1,2) no qual a fase NbB é preponderante. Deste modo, os resultados aqui discutidos sugerem que o composto NbB não é supercondutor, em oposição ao que fora reportado previamente, e que as propriedades supercondutoras da solução sólida Nb1-xZrxB são governadas pela presença de fases secundárias supercondutoras do tipo Nbss/Nb1-yZry. / This work is presented as a systematically study regarding superconductivity in niobium-zirconium monoborides and their solid solutions. Polycrystalline samples of Nb1-xZrxB, with 0 ≤ x ≤ 0.2, niobium rich Nb1-zBz and boron rich NbB1+δ borides were arc-melted on a water-cooled Cu hearth under high purity Argon atmosphere, by mixing high purity Nb foils, B flakes and metallic Zr pieces. Some arc-melted samples were placed in a quartz ampoule with Argon partial pressure and heat treated at 1100 °C during 150 h. The samples were characterized by means of X-ray diffraction XRD, temperature and magnetic field dependence of dc magnetization M(T, H), electrical resistance R(T, H) and heat capacity Cp(T, H). Micrographs of few samples were also obtained by scanning electron microscopy (SEM). Small weight losses were observed in all as-cast samples, leading to the formation of Nb-B (or Nbss) and/or Nb1-yZry solid solutions as secondary phases, all of them with low volume fractions. The solubility limit of Zr within Nb1-xZrxB lattice was found to be close to 10 at. % Zr. Except the boron-rich compound NbB1.2, every sample, as-cast or heat treated, exhibited superconducting properties below Tc ~ 9 K, a temperature very close to that known for pure, superconducting niobium of Tc ~ 9.2 K. Some internal discrepancies within the obtained data arise when the orthorhombic phase Nb1-xZrxB is assumed to be superconducting, despite it being the majority phase in the XRD patterns of the samples. This is suggested by a huge difference between the Meissner fraction in magnetic susceptibility χ(T) curves of bulk and powdered samples, small values of specific heat jumps in comparison with the expected within the weak-coupling BCS theory and lack of superconductivity in a specimen (NbB1.2) in which the main phase is NbB. By combining all the experimental results obtained in over two dozen samples studied, we argue that the NbB compound is not a superconducting material, as opposed to what has been reported previously. Also, the superconducting properties found in Nb1-xZrxB alloys are then associated with the occurrence of extra phases Nbss and/or Nb1-yZry which are present in all superconducting samples.

Calculamos a densidade espectral do modelo de Anderson de duas impurezas por meio de uma extensão do grupo de renormalização numérico (GRN) preservando a assimetria partícula-buraco do modelo. O estado fundamental deste modelo depende fortemente da competição entre a interação RKKY 1 e a temperatura de Kondo TK. Essa competição gera três regimes característicos: (i) 11\\ « k B TK, regime Kondo; (ii) - 1» kBTK, regime ferromagnético; and (iii) 1» kBTK, regime antiferromagnético. O Hamiltoniano é invariante sob inversão das coordenadas da impureza ± R/2. Seus auto-estados, portanto, podem ser classificados de acordo com a paridade. Calculamos as densidades espectrais par e ímpar para os parâmetros representativos do modelo em cada um dos três regimes mencionados acima. Várias características dos resultados numéricos, associadas com a formação de um tripleto ou singleto entre as impurezas e com o efeito Kondo, são discutidas. / We calculated the spectral density for the two-impurity Anderson model by means of an extension of the numerical renormalization-group (NRG) preserving the particle-hole asymmetry of the model. The ground state of this model depends strongly on the competition between the RKKY interaction I and the Kondo temperature TK. That competition generates three characteristic regimes: (i) 11\\« kBTK, Kondo regime; (ii) - I» kBTK, ferromagnetic regime; and (iii) I > > k B TK, antiferromagnetic regime. The Hamiltonian is invariant under inversion of the impurity coordinates ± R/2 . Its eigenstates can therefare be classified according to parity. We have calculated the even and odd spectral densities for model parameters representative of each of the three above mentioned regimes. Various features af the numerical results, associated with the formation of an impurity singlet ar triplet and with the Kondo effect, are discussed.

Vidros metálicos maciços fazem parte de um novo grupo de materiais de características distintas das ligas metálicas convencionais. O processamento dessas ligas ainda não foi bem consolidado nos centros de pesquisa brasileiros devido à dificuldade de processamento. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de síntese e coquilhamento para a obtenção de vidros metálicos maciços. O sistema foi avaliado quanto ao desempenho e repetibilidade das amostras. A liga Cu46Zr42Al7Y5, formadora de vidro, foi processada e analisada através da caracterização por difração de raios-X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram obtidas duas amostras com estrutura totalmente amorfa em espessuras médias de até 1,5 mm e uma amostra com aproximadamente 5,5 mm de espessura amorfa. A temperatura de transição vítrea observada foi igual às relatadas na literatura científica. Assim, o sistema desenvolvido mostrou-se eficiente para o controle da atmosfera, resfriamento rápido das amostras e outras variáveis que são obrigatórias para o sucesso na formação de estruturas amorfas em ligas por fundição. / Bulk metallic glasses are new materials with different features in comparison with conventional metallic alloys. The processing techniques of such alloys are still not consolidated in Brazilian research centers because of inherent processing difficulties. This work describes the development of a system for the synthesis and casting of bulk metallic glassy samples. The system was evaluated by its performance and alloys repeatability. The Cu46Zr42Al7Y5 alloy was processed and analyzed for the formation of amorphous structure through X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). It was produced two samples with fully amorphous structure at average thickness of 1.5 mm and one sample reaching around 5.5 mm of fully glassy structure. The same glass transition temperature reported on scientific literature was found in the alloys processed in the present work. Thus, the system has shown efficiency on atmosphere control, sample quenching and others important variables that are, by default, necessary to succeed in amorphous structure formation.

Resíduos sólidos urbanos (domiciliares, comercias, de serviços, industriais etc.) dispostos em aterros sanitários brasileiros contêm, em pequenas proporções, componentes considerados tóxicos ou perigosos, entre os quais metais pesados de interesse neste trabalho. O comportamento desses íons associados aos solos, lixos e chorumes foram estudados em dois aterros sanitários (Aterros I e II) localizados na Região Metropolitana de São Paulo-SP. Nos solos de cobertura, em ambos os aterros, constatou-se enriquecimento em metais pesados com baixas concentrações de íons intersticiais e elevados teores de metais adsorvidos. Experimentos em colunas contendo camadas de solos não impactados e lixo (bananas) reproduziram com eficácia os fenômenos que ocorrem nas células sanitárias dos aterros. As diferentes fases de decomposição (aeróbia, aeróbia/anaeróbia, anaeróbia) foram monitoradas através de amostragens sistemáticas de chorume e o comportamento iônico, em relação ao solo, foi acompanhado pela percolação de soluções com concentrações conhecidas de íons Pb, Cu, Cr e Ni. Os solos forneceram respostas distintas com maior adsorção no Aterro I devido prevalência de sua composição textural sobre a mineralogia e capacidade de troca catiônica do solo do Aterro II. Nas fases iniciais de decomposição do lixo, com a produção de ácidos orgânicos (complexantes), elevação da força iônica e diminuição do pH, foram facilitadas as disponibilidades iônicas. A diminuição de íons de metais pesados nos chorumes nas fases posteriores ocorreu devido, principalmente, ao aumento do pH, conseqüência das transformações químicas que culminaram na fase metanogênica. A fixação iônica, especialmente do Pb e Cu, deu-se devido formação de compostos pouco solúveis (carbonatos e óxi-hidróxidos) e a retenção do Ni graças essencialmente aos fenômenos de adsorção. O cromo sofreu fundamentalmente influência do pH e Eh, precipitando como cromo (lll) na fase anaeróbia metanogênica. A eficiência da reprodução em colunas dos fenômenos que ocorrem nas células sanitárias dos Aterros I e II evidenciam a conveniência de se selecionar os solos utilizados em aterros. / Urban solid waste (residential, commercial, municipal, industrial) disposed in brazilians sanitary landfills contain, in small quantities, potentially toxic and hazardous components, in which group heavy metals are included. This research studied the behavior of these ions, associated with soil, wastes and leachates of two sanitary landfills (Landfills I and II) in the Metropolitan Region of São Paulo, São Paulo State. Heavy metals enrichment was detected in cover soil of both landfills, with low concentrations of interstitial ions and high levels of adsorbed metallic ions. Columns experiments containing soil and artificial waste (bananas) layers reproduced efficaciously phenomena that occur in real sanitary cells. Different stabilization phases (aerobic, aerobic/anaerobic, anaerobic) were monitored by systematic collection of leachates and the ionic behavior, related to soils, was accompanied by solution injections with known concentrations of Pb, Cu, Cr and Ni. Soils answers to the percolations were distinct, with higher adsorptions in Landfill I soil due to its texture, which dominated mineralogy and cationic exchange capacity of Landfill II soil. During initial decomposition phases, the production of organic acids (complex) in leachate, the ionic force raise and pH drop, favored ionic availability.The decrease of heavy metal ions in leachate during later phases was a consequence of pH elevation and chemical transformations, which culminated the methane stabilization phase. lonic fixation, especially of Pb and Cu, occuned due to unsolvable compounds formation (carbonates, oxi-hydroxides) and Ni retention was essentially related to adsorption phenomenon. Chromium suffered influence of pH and Eh, and precipitated as chromium (lll) during methanic phase. The efficiency of sanitary cells phenomena reproduction in columns is an evidence that soil used to cover compacted solid waste at sanitary landfills must be selected.

This dissertation describes the development of a variety of well-defined nanomaterials based on noble metals displaying hollow interiors followed by their application as heterogeneous catalyst towards different chemical transformations. In this work, we employed a simple and robust galvanic replacement reaction approach and its combination with additional metal deposition over preformed templates using hydroquinone as auxiliary reducing agent. This enabled us to precisely control physicochemical features of the produced nanomaterials for catalytic application such as size, composition, shell thickness, surface morphology, number of surface atoms exposed, nature of exposed surface facets, and plasmon band intensity and position. In addition, we could successfully address a well-established challenge in heterogeneous catalysis by noble metals, which is the fabrication of supported materials in which the metal component presents a uniform dispersion over the entire surface of the support without any detectable agglomeration. To this end, the developed approaches for syntheses were scaled up by more than 100 folds, which enabled us to produce enough amount of particles for the uniform incorporation over the commercial silica support. Interestingly, all produced supported nanomaterials displayed satisfactory catalytic activities towards gas phase oxidation reactions and exceptional stabilities on all procedures, demonstrating that our developed approach may inspire the synthesis of noble metal nanostructures displaying attractive features for catalytic applications and uniform dispersion over solid supports to produce solid supported catalysts. As the nanomaterials obtained in this work displayed controlled and well-defined properties, we could stablish a precise correlation between their catalytic or photocatalytic performances and the physicochemical properties that define them. Thus, we showed that by relatively simple adjustments in the synthesis protocols, a rational maneuvering over properties such as size, shape, surface morphology, and composition can be successfully achieved. This represents a powerful tool for boosting the catalytic performances of hollow nanomaterials towards a variety of chemical transformations with completely distinctive mechanisms and nature. In fact, only a few groups have demonstrated the synthesis in large scale of nanomaterials with truly well-defined shapes and sizes in which these parameters can be tightly controlled. Thus, we believe that this dissertation contributes towards the manufacture of supported catalysts containing well-defined and controlled nanomaterials for applications in practical catalytic systems. / Não consta resumo na publicação.

Orientador: Valdir Alves Guimarães / Banca: Marcelino Pereira do Nascimento / Banca: Gilbert Silva / Resumo: A influência do Shot-Peening e da anodização na resistência à fadiga vem sendo estudada ao longo dos anos, pois são processos amplamente utilizados nas indústrias, em especial na aeronáutica. A análise desse comportamento é extremamente necessária, pois as peças de aeronaves sofrem esforços cíclicos e são expostas ao ambiente corrosivo, que além de reduzir o ciclo de vida, são também prejudiciais à segurança de voo. Em função disso os materiais devem ter boa resistência à fadiga e à corrosão. Para melhorar essas propriedades são aplicados os processos de Shot-Peening e anodização, contudo é essencial que os parâmetros e materiais sejam estudados e ensaiados a fim de se obter um resultado efetivo. Em vista disso, esta pesquisa tem por objetivo avaliar a influência do Shot-Peening e da anodização crômica na resistência à fadiga do alumínio 7475-T7351. O ensaio de fadiga foi realizado com carga axial, frequência de 20 Hz e razão de carga 0,1. A intensidade Almen foi de 0.006 A - 0.010 A e as esferas do jateamento foram de aço. Os resultados dos ensaios das amostras com Shot-Peening seguido de anodização crômica apresentaram redução na resistência à fadiga. Essa redução foi atribuída às tensões residuais de tração e as características da camada de óxido geradas pela anodização e aos parâmetros do Shot-Peening que não induziu tensão residual de compressão o suficiente para retardar a propagação das trincas. O aumento da rugosidade, que é inerente ao processo de Shot-Peening, traba... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The influence of Shot-Peening and anodization on the fatigue strength has been studied over the years because these processes are broadly used in industries, especially in aeronautics. The analysis of this behavior is extremely necessary due the cyclic loading of the parts and exposure to corrosive environment, which in addition to reducing the life cycle of an aircraft are also detrimental to flight safety. Due to this, the materials must have good fatigue strength and corrosion resistance. To improve these properties, the Shot-Peening and anodization processes are applied, however it is essential that the parameters and materials be studied and tested in order to obtain an effective result. Therefore, this research has the objective of evaluating the influence of Shot-Peening and chromic anodization on the fatigue strength of 7475-T7351 aluminum alloy. The fatigue test was performed with axial load, frequency of 20 Hz and load ratio 0.1. The Almen intensity was 0.006 A - 0.010 A and the material of spheres was steel. The results of the Shot-Peening specimens followed by chromic anodization treatment show a reduction of the fatigue strength. This reduction is due to residual tensile stress and the characteristics of the oxide layer generated by the anodization treatment and to the Shot-Peening parameters that did not induce residual compression stress enough to delay the crack propagation. The increased roughness, which is inherent in the process, has worked as a stress conc... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre