Orientador: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Dante Luis Chinaglia / Banca: Vanessa Cristina Gonçalves / Resumo: Os politiofenos apresentam algumas vantagens em relação aos demais polímeros conjugados como, por exemplo, a facilidade de síntese química e a relativa facilidade de funcionalização de suas cadeias laterais. A maioria dos derivados do politiofeno são insolúveis em água, o que torna possível o processamento desses na forma de filmes ultrafinos pelas técnicas de Langmuir-Blodgett (LB) ou de Langmuir-Schaefer, gerando filmes nanoestruturados e com espessura controlada. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo preparar e investigar a utilização de derivados do politiofeno no preparo de filmes ultrafinos pelo método de Langmuir-Blodgett. A idéia principal foi obter informações em nível molecular dos filmes Langmuir e Langmuir-Blodgett de derivados do politiofeno, uma vez que as estruturas e possíveis arranjos ainda não são bem conhecidos. Neste trabalho, portanto, foi estudada a influência da regioregulariedade (head-to-tail, % HT) para quatro diferentes derivados do politiofeno, que são: o poli(3-butiltiofeno) (50 e 85% de HT), o poli(3-hexiltiofeno) (67 e 99 % de HT), o poli(3-octiltiofeno) (50, 75 e 99 % de HT) e o poli(3-dodeciltiofeno) (50 e 67 % de HT). Os polímeros foram solubilizados em dois tipos de solventes orgânicos, que são o clorofórmio e o tetrahidrofurano . Estes materiais formaram filmes de Langmuir estáveis sobre a interface ar/água e foram transferidos para substratos sólidos através da técnica LB. Os filmes Langmuir foram caracterizados através de isotermas (Pressão vs. Área) e medidas de Microscopia Angulo de Brewster. Os filmes LB, que foram transferidos para substratos de vidro e eletrodos interdigitados, foram caracterizados por medidas de absorção UV-vis, anisotropia óptica, Microscopia de Força Atômica e medidas elétricas em corrente contínua / Abstract: The polythiophenes have some advantages compared to other conjugates polymers, for example, easy syntheses and the relative easy of chemical functionalization of their side chain. Many polythiophene derivatives are insoluble in water that makes it possible to process these polymers in form of films by techniques of Langmuir-Blodgett (LB) or Langmuir-Schaefer, and generating nanostructures films with controlled thickness. So, this work have purpose to prepare and to investigate the use of polythiophene derivatives in the preparation of ultrathin films by LB method. The main idea is to obtain information on the molecular level of Langmuir and LB fims of polythiophene derivatives, since the possible arrangements and structures are not yet well known. In this work, we have studied the influence of regioregulariedade ( head-to-tail, HT%) for four different polythiophene derivatives, which are: poly(3- butylthiophene) (50% and 85% for HT), poly(3-hexylthiophene) (67% and 99% for HT), poly(3-octylthiophene) (50%, 75% and 99% for HT) and poly(3-dodecylthiophene) (50% and 67% for HT). All polymers were solubilized on two types of organic solvents, which are chloroform and tetrahydrofurn. Stable monolayers of these materials were formed at the air/water interface and were transferred to solid substrates by LB technique. The Langmuir films were characterized by pressure-area isotherms and BAM (Brewster Angle Microscopy). LB films were characterized by UV-vis absorption measurements, optical anisotropy, Atomic Force Microscopy and direct current electrical measurements / Mestre

Orientador: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Nara Cristina de Souza / Banca: Neri Alves / Resumo: Os polímeros conjugados aplicados como camada ativa, em dispositivos optoeletrônicos têm alto potencial tecnológico e tem sido amplamente estudados nas últimas décadas. Estes materiais podem ser processados na forma de filmes finos e dependendo da técnica utilizada pode-se obter filmes organizados e altamente reprodutíveis. Uma das técnicas de deposição que pode proporcionar estas propriedades é a de Langmuir Blodgett (LB) e Langmuir Schaefer (LS). Este trabalho de mestrado teve como objetivo fabricar e caracterizar materiais/filmes com capacidade para aplicação em dispositivos fotovoltaicos Os materiais caracterizados, com este objetivo, foram polímeros de baixo valor de band gap:poli[(4,4-bis(2-etilhexil)-ciclopenta-[2,1-b:3,4-b']ditiofeno)2,6-diil-alt-(2,1,3-benzotiadiazol)-4,7-diil], PCPDTBT e poli[(4,4'-dioctilditieno[3,2-b:2',3'd]silol-2,6-diil)-alt-(2,1,3-benzotiadiazol)-4,7-diil)], PDTSBT. Para a fabricação dos filmes ultrafinos foi realizado um estudo de isotermas de pressão superficial por área do monómero (π-A) em uma cuba de Langmuir. As técnicas de LB e LS permitiram o processamento molecular dos materiais através das informações obtidas das isotermas (π-A). As caracterizações ópticas (UV-Vis) foram realizadas para análise de crescimento e da organização das camadas dos filmes finos. Para as medidas elétricas foi utilizado uma fonte de corrente continua para se obter a condutividade e fotocondutividade elétrica dos filmes depositados por LB e LS sobre eletrodos i... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The conjugated polymers applied as active layer in optoelectronic devices, have high technological potential and have been widely studied in recent decades. These materials can be processed in the form of thin films, and depending on the technique used one can obtain organized and highly reproducible films. One of the deposition techniques that can provide these properties is Langmuir Blodgett (LB) and Langmuir Schaefer (LS). This master 's work was designed to manufacture and characterize materials / films with potential for application in photovoltaic devices. The materials characterized for this purpose, were low bandgap value polymers: poly [(4,4-bis (2-ethylhexyl) cyclopenta- [2,1-b: 3,4-b '] dithiophene) 2,6-diyl-al- (2,1,3-benzothiadiazole) - 4,7-diyl] PCPDTBT and poly [(4,4'-dioctyldithieno [3,2-b: 2 ', 3'd] silol-2,6-diyl) -alt- (2,1,3-benzothiadiazol) -4,7- ] PDTSBT. For the production of ultrafine films, a study of surface pressure isotherms by area of the monomer (π-A) in a Langmuir trough was performed. The LB and LS techniques allowed the molecular processing of the materials through the information obtained from the isotherms (π-A). The optical characterizations (UV-Vis) were performed for analysis of the growth and organization of thin film layers. For the electrical measurements, a DC current source was used to obtain the electrical conductivity and photoconductivity of the films deposited by LB and LS on interdigitated electrodes. The films manufactured were... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-06Bitstream added on 2014-06-13T20:53:32Z : No. of bitstreams: 1 nunes_bm_me_rcla.pdf: 2225565 bytes, checksum: 20ee41350430f0a38cf58770b7fe5d45 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os politiofenos apresentam algumas vantagens em relação aos demais polímeros conjugados como, por exemplo, a facilidade de síntese química e a relativa facilidade de funcionalização de suas cadeias laterais. A maioria dos derivados do politiofeno são insolúveis em água, o que torna possível o processamento desses na forma de filmes ultrafinos pelas técnicas de Langmuir-Blodgett (LB) ou de Langmuir-Schaefer, gerando filmes nanoestruturados e com espessura controlada. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo preparar e investigar a utilização de derivados do politiofeno no preparo de filmes ultrafinos pelo método de Langmuir-Blodgett. A idéia principal foi obter informações em nível molecular dos filmes Langmuir e Langmuir-Blodgett de derivados do politiofeno, uma vez que as estruturas e possíveis arranjos ainda não são bem conhecidos. Neste trabalho, portanto, foi estudada a influência da regioregulariedade (head-to-tail, % HT) para quatro diferentes derivados do politiofeno, que são: o poli(3-butiltiofeno) (50 e 85% de HT), o poli(3-hexiltiofeno) (67 e 99 % de HT), o poli(3-octiltiofeno) (50, 75 e 99 % de HT) e o poli(3-dodeciltiofeno) (50 e 67 % de HT). Os polímeros foram solubilizados em dois tipos de solventes orgânicos, que são o clorofórmio e o tetrahidrofurano . Estes materiais formaram filmes de Langmuir estáveis sobre a interface ar/água e foram transferidos para substratos sólidos através da técnica LB. Os filmes Langmuir foram caracterizados através de isotermas (Pressão vs. Área) e medidas de Microscopia Angulo de Brewster. Os filmes LB, que foram transferidos para substratos de vidro e eletrodos interdigitados, foram caracterizados por medidas de absorção UV-vis, anisotropia óptica, Microscopia de Força Atômica e medidas elétricas em corrente contínua / The polythiophenes have some advantages compared to other conjugates polymers, for example, easy syntheses and the relative easy of chemical functionalization of their side chain. Many polythiophene derivatives are insoluble in water that makes it possible to process these polymers in form of films by techniques of Langmuir-Blodgett (LB) or Langmuir-Schaefer, and generating nanostructures films with controlled thickness. So, this work have purpose to prepare and to investigate the use of polythiophene derivatives in the preparation of ultrathin films by LB method. The main idea is to obtain information on the molecular level of Langmuir and LB fims of polythiophene derivatives, since the possible arrangements and structures are not yet well known. In this work, we have studied the influence of regioregulariedade ( head-to-tail, HT%) for four different polythiophene derivatives, which are: poly(3- butylthiophene) (50% and 85% for HT), poly(3-hexylthiophene) (67% and 99% for HT), poly(3-octylthiophene) (50%, 75% and 99% for HT) and poly(3-dodecylthiophene) (50% and 67% for HT). All polymers were solubilized on two types of organic solvents, which are chloroform and tetrahydrofurn. Stable monolayers of these materials were formed at the air/water interface and were transferred to solid substrates by LB technique. The Langmuir films were characterized by pressure-area isotherms and BAM (Brewster Angle Microscopy). LB films were characterized by UV-vis absorption measurements, optical anisotropy, Atomic Force Microscopy and direct current electrical measurements

Orientador: Maria Helena Andrade Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T11:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_GiulianaPiovesan_M.pdf: 4022537 bytes, checksum: 0086bf812d9264a14aad1b238c93338f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Os biomateriais vêm se tomando cada vez mais importantes dentro do cenário médico. Porém, o que restringe suas aplicações são as reações adversas que ocorrem quando essas superfícies entram em contato com os fluidos biológicos. Urna alternativa para reduzir as reações adversas e aumentar a sua hemocompatibilidade é a mimetização das interfaces biologicamente inertes, corno a superfície externa de glóbulos vermelhos e plaquetas, que possuem em comum a presença dos fosfolipídios neutros fosfatidilcolina (PC), fosfatidiletanolamina (PE) e esfingomielina. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho de pesquisa foi estudar o recobrimento de superfícies comerciais de polic1oreto de vinil a (PVC) com os fosfolipídios isolados dimiristoilfosfatidiletanolamina (DMPE) e dipalmitoilfosfatidiletanolamina (DPPE) e com DMPE em misturas com dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) e derivatizado com polietilenoglicol (PEG), através do processo de Langmuir-Blodgert (LB). O recobrimento foi caracterizado através de determinações do ângulo de contato dinâmico em interface ar-água e do tempo de fibrina e através de microscopia de força atômica. Os resultados experimentais indicaram a factibilidade do recobrimento das superfícies *f1 os fosfolídios isolados ou com suas misturas, e urna boa correlação entre as técnicas de caracterização utilizadas. De uma maneira geral, as superfícies recobertas tomaram-se mais hidrofóbicas e mais hemocompatíveis, se comparadas com as superfícies não recobertas. O recobrimento mostrou-se dependente da composição dos fosfolipídios e das variáveis operacionais do processo. Esses resultados são importantes para aplicações do PVC em utensílios médicos e circuitos extracorpóreos / Abstract: Biomaterials have becoming important in modern medicine. However, their applications are limited by the adverse reactions that occur when the foreign surfaces contact blood. An alternative approach to reduce adverse reactions and to increase the hemocompatibility concerns to the mimicry of biologically inert interfaces,such as the external membrane surfaces of erythrocytes and platelets. These surfaces are composed by the zwitterionics phospholipids phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE) and sphingomyelin. Based on these concepts, in this work was studied the coating of commercial polyvinylchloride (PVC) surfaces with the pure phospholipids dimyristoylphosphatidylethanolamine (DMPE) and dipalmitoylphosphatidylethanolamine (DPPE) and with mixtures of DMPE with dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) and functionalized with polyethylene glycol (PEG), by Langmuir-Blodgett (LB) processo The coating was characterized by dynamic contact angle in air-water systems, fibrin time and atomic force microscopy. The experimental results showed that the PVC plates were covered with pure phospholipids and with their mixtures, and that there is a good relationship among the characterization methods. In the majority of the situations, the covered s_es became more hydrophobic and presented enhanced hemocompatibility. The covering is dependent on the phospholipid composition and the operational variables of the processo These results are important to improve the performance of PVC in medical devices and in extracorporeal circuits / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Marystela Ferreira / Banca: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão / Banca: Laura Oliveira Peres Philadelphi / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Margarida Juri Saeki / Resumo: Neste trabalho, foram desenvolvidos biossensores eletroquímicos enzimáticos fabricados com óxido de grafeno reduzido (rGO) e funcionalizado depositados pelas técnicas LbL (Layer-by-Layer) e Langmuir-Blodgett (LB) para a detecção de glicose. Para isso, primeiramente foi sintetizado quimicamente o óxido de grafeno (GO) pela oxidação do grafite, em seguida, o GO foi reduzido para aumentar a sua condutividade elétrica e foi funcionalizado em meio estabilizante contendo cloridrato de poli(dialildimetilamônio), formando o GPDDA, ou poli(4-estireno sulfônico) PSS, formando GPSS. Com isso, foi possível formar dispersões aquosas estáveis das nanofolhas de grafeno, essencial para a fabricação de filmes LbL. Em um primeiro momento, foram fabricados biossensores com filmes LbL contendo GPDDA, GPSS e a enzima glucose oxidase (Gox). O desempenho desses biossensores na detecção de glicose foi avaliado em função do número de bicamadas contendo Gox. O melhor desempenho na detecção de glicose foi apresentado pelo biossensor com o filme LbL com a arquitetura (GPDDA/GPSS)/(GPDDA/GPSS)2. Este biossensor apresentou limite de detecção de 13,4 µmol.L-1, sensibilidade 2,47 μA.cm-2.mmol-1.L e faixa analítica entre 0,04 e 0,95 mmol.L-1. Este biossensor foi eficiente na detecção de glicose na presença de interferentes comumente encontrados em fluidos corporais, alimentos e fármacos. Quando avaliado na detecção de glicose em amostras reais, recuperou 100,8% para uma solução eletrolítica comercial e 88,8%... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, enzymatic electrochemical biosensors fabricated with reduced graphene oxide (rGO) and functionalized deposited by the LbL (Layer-by-Layer) and LangmuirBlodgett (LB) techniques were developed for the detection of glucose. Firstly, to get this, graphene oxide (GO) was chemically synthesized by the oxidation of graphite and after GO was reduced to increase its electrical conductivity and it was functionalized in stabilizing medium containing the poly (diallyl dimethyl ammonium chloride) PDDA, forming the GPDDA, or poly (4-styrene sulphonic) PSS, forming GPSS. Hence, stable aqueous dispersions of graphene nanosheets were formed, essential for the fabrication of LbL films. In a first moment, biosensors with LbL films containing GPDDA, GPSS and the enzyme glucose oxidase (Gox) were fabricated. The performance of these biosensors in the detection of glucose was evaluated as a function of the number of bilayers containing Gox. The best performance in the detection of glucose was presented by the biosensor with the LbL film with the architecture (GPDDA/GPSS)/(GPDDA/GPSS)2. It presented a detection limit of 13.4 μmol.L-1, sensitivity 2.47 μA.cm-2 .mmol-1 .L and analytical range between 0.04 and 0.95 mmol.L-1 . This biosensor was efficient in detecting glucose in the presence of interferents commonly found in body fluids, foods and drugs. When evaluated in the detection of glucose in real samples, it recovered 100.8% for a commercial electrolytic solution and 88.8% for lactose-free milk. In a second moment, biosensors were fabricated from LB films containing the same materials used to fabricate the biosensors with LbL films (GPDDA, GPSS and Gox), in order to compare the two methods of films deposition in the performance of the biosensors. The performance of biosensors fabricated with LB films was evaluated in relation to the amount of deposited... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Marli Leite de Moraes / Banca: Neri Alves / Resumo: Nas últimas décadas, a preocupação com os níveis de emissão de gases nocivos tem aumentado consideravelmente, levando os pesquisadores a desenvolver novos materiais, dispositivos e tecnologias para o seu controle. Neste vasto campo, os sensores feitos à base de camadas poliméricas condutoras vêm apresentando resultados promissores, o que pode possibilitar a construção de sistemas de medição e de análises mais eficazes e portáteis. Todavia, dois parâmetros críticos que determinam a função dos dispositivos de polímeros conjugados são sua estrutura química e sua nanoestrutura no estado sólido. As propriedades elétricas destes materiais são drasticamente alteradas devido ao acoplamento eletrônico entre as cadeias poliméricas, que é determinado pelo tipo de empacotamento e conformação no estado sólido. Além disso, os politíofenos possuem características vantajosas comparados aos demais polímeros conjugados, tais como: a facilidade de síntese química e a relativa facilidade de funcionalização de suas cadeias laterais. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi fabricar filmes Langmuir-Blodgett (LB), de derivados alquilados de politiofeno em sua forma regiorregular misturados com ácido esteárico (SA), de forma a obter filmes de boa qualidade, visando uma posterior caracterização elétrica e óptica, com aplicação de composto orgânico voláteis (VOCs). Foram fabricados filmes LB do poli(3-butiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno), poli(3-octiltiofeno), contendo diferentes porcentagens de SA em sua composição, pois estes polímeros puros não apresentam boa deposição através da técnica LB. As isotermas de pressão dos filmes foram analisadas de modo a avaliar as características moleculares dos filmes, e determinação dos parâmetros de deposição destes. Estes filmes foram caracterizados opticamente por espectroscopia de absorção. Ultravioleta-Visível, possibilitando avaliar o crescimento dos... / Abstract: In recent decades, concern about the levels of emission of harmful gases has increased considerably, lealding the researchers to develop new materials, devices and technologies for its control. In this vast field, conductive polymer sensors have shown promising results, which can enable the construction of measurement and analysis systems more effective and portable. However, two critical parameters for organic devices are their chemical structure and their solid nanostructure. The electrical properties of these materials have been drastically altered due to electronic coupling between polymer chains which is determined by the type of packing and conformation in the solid state. Moreover, the polythiophenes possess advantageous characteristics compared to other conjugated polymers such as: ease of chemical synthesis and relative ease of functionalization of their size chains. In this context, the aim of this work was to fabricate Langmuir-Blodgett (LB) films of alkylpolythiophene derivates in its regioregular form mixed with stearic acid (SA), in order to obtain good quality films. These films were optical and electrically characterized, and also tested as active layer of volatile organic compounds (VOCs) sensors. LB films of poly(3-butylthiophene), poly(3-hexylthiophene) and poly(3-octylthiophere) containing different percentages of SA in its composition were fabricated, as these pure polymers don't show quality deposition by LB technique. The pressure isotherms of the films were analyzed to assess their molecular characteristics, and to determinate the deposition parameters. These films characterized optically by absorption spectroscopy Ultraviolet-Visible, allowing the evalution of the films growth and organization at the molecular level. Films morphology was analyzed through topographic images obtained in Atomic Force Microscope. LB films deposited onto interdigitated electrodes were used for investigation of electrical... / Mestre

Orientador: Eduardo René Pérez Gonzáles / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Agnieszka Joanna Pawlicka Maule / Banca: Leila Aparecida Chiavacci / Banca: Luiz Carlos da Silva Filho / Resumo: A natamicina (pimaricina) é um antifúngico de amplo espectro de ação, o qual já vem sendo empregado tanto como conservante alimentar, como no tratamento de infecções fúngicas superficiais. Embora esse antibiótico natural venha sendo isolado a partir de bactérias do solo (streptomyces sp.) desde 1950, o seu mecanismo de ação ainda continua desconhecido. Por essa razão, neste estudo nós investigamos o efeito desse antibióticoem dois tipos de membranas modelo: filmes de Langmuir (monocamadas) e vesículas multilamelares (lipossomos). Os resultados obtidos foram correlacionados com o mecanismo de ação da natamicina em membranas biológicas. Nos estudos envolvendo monocamadas, os efeitos da natamicina sobre as propriedades mecânicas, a morfologia e a organização molecular desses sistemas foram analisados, respectivamente, através das isotermas de compreensão, microscopia de ângulo de Brewsler (BAM) e Espectroscopia de Absorção-Reflexão Infravermelha com Polarização Modulada (PM-IRRAS); ao passo que a influência da natamicina sobre a organização e as transições de fase dos lipossomos foram monitoradas através da Ressonância Paramagnética Eletrônicae da Colorimetria Diferencial de Varredura (DSC), respectivamente / Abstract: Natamycin is a broad spectrum antifungal, that due to its low oral and topical absorption, it already has been used both for food preservative and in the treatment of superficial mycoses. Althrough this natural antibiotic has been from soil bacteria of genus Stremptomyces since 1950, its mechanism of action on lipid environment of biomembranes has not been investigated enough. For this reason, in this study we investigated the effects of this antibiotic on two types of lipid model membranes - Langmuir films (monolayers) and multilamelar vesicles (liposomes) - and the obtained results were correlated with its mode of action on biomembranes. For monolayer models, the effect of natamycin on their mechanical properties, morphology and molecular organization were analyzed by, respectively, surface pressure isotherms, Brewsler angle Microscopy (BAM) and Polarization-Modulation Infrared Reflection-Absorption Spectroscopy (PM-IRRAS); while the influence of natamycin on the lipid organization and the thermal properties for liposomes were characterized by, respectively, Electron Paramagnetic Resonance (EPR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) / Doutor

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: Luciano Caseli / Banca: Eloi da Silva Feitosa / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: O 17Þ - etinilestradiol (EE2) é um hormônio esteróide sintético com baixa solubilidade em água. A contaminação por esse estrogênio tem sua origem na contínua introdução em ambientes através do descarte inadequado de esgoto sanitário e industrial, como também pelo uso do lodo ativado de estações de tratamento de esgoto na agricultura. A exposição a esse composto vem sendo associada a causas de câncer de mama, infertilidade masculina e mutações em pequenos seres vivos, como peixes, cujos efeitos podem estar associados à interação do hormônio com a membrana celular. Assim, o estudo de modelos de membrana biológica na forma de filmes de Langmuir expostos ao EE2 na subfase foi realizado com o objetivo de avaliar a interação membrana/EE2 e gerar subsídios para o desenvolvimento de sensores para detectar tais substâncias em meio aquoso (língua eletrônica). Monocamadas compostas por moléculas antifilicas de diferentes cargas foram espalhadas sobre bubfase de ágau ultrapura contendo o EE2, sendo a interação membrana/hormônio estudada por meio das isotermas de pressão de superfície vs. área molecular média (isotermas л - A). Neste estudo foram utilizados os fosfolipídios dipalmitoil fosfatidil colina (DPPC), que é zwiteriônico, dipalmitoil fosfatidil glicerol (DPPG), que é aniônico, e o surfactante brometo de dioctadecil dimetil amônio (DODAB), que é catiônico. O ácido esteárico (AE) foi utilizado como estudo complementar para se obter um melhor entendimento sobre a interação de DPPC com EE2. Todas as moléculas utilizadas como modelos de membranas apresentam interações com o EE2, de acordo com as isotermas л - A, o que foi confirmado por espectroscopia de reflexão e absorção no infravermelho com modulação da polarização (PM-IRRAS). Os estudos mostraram que as interações ocorrem através de interações eletrostáticas, principalmente na região polar dos lipídios, envolvendo não somente... / Abstract: The 17 Þ - ethinyl estradiol (EE 2) is a synthetic steroid hormone with poor water solbility. Contamination by that estrogen has the origin in continuous introduction into aquatic environments through the improper disposal of domestic and industrial sewage, as well as the use of activated sludge wastewater treatment plants in agriculture. Exposure to this compound has been linked to breast cancer causes, male infertility and small mutations in living organisms such as fish, whose effects can be associated with the interaction of the hormone with the cell membrane. Thus, the study of membrane models in the form of Langmuir films exposed to EE2 in subphase was carried out to evaluate the interaction membrane/hormone. Monolayers composed of amphiphilic molecules with different charges were spread on ultrapure water subphase containing EE2, and the interaction membrane/hormone studied by surface pressure vs. mean molecular area isotherms (л - A isotherms). This study used the phospholipids dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC), which is zwitterionic, dipalmitoyl phosphatidyl glycerol (DPPG), which is anionic, and the surfactant dimethyl dioctadecyl ammonium bromide (DODAB), which is cationic. The stearic acid (SA) was used to obtain a better understanding of the interaction of EE2 with DPPC and DPPG. All molecules used as membrane models presented interactions with EE2, according to л - A isotherms, which was confirmed by spectroscopic reflection and absorption in the infrared polarization modulation (PM-IRRAS). The studies have shown that interactions occur through electrostatic interations, especially in the polar region of lipids, involving not only cationic and anionic group but also the groups C=O and P=O the lipids with OH group of EE2 / Mestre

O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Orientador: Marystela Ferreira / Banca: Fabio Ruiz Simões / Banca: Italo Odone Mazali / Banca: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Resumo: Neste trabalho nanocompósitos de polianilina sal esmeraldina (PAni-ES), argilas montmorilonitas organofilica (MMTO) e sódica (MMT-Na+) e nanopartículas de ouro (AuNPs) foram obtidos através das técnicas de fabricação de filmes nanoestruturados, Langmuir-Blodgett (LB) e Layer-by-Layer (LbL). Os materiais foram depositados em diferentes substratos solidos, e caracterizados através de métodos espectroscópicos e microscópicos, a fim de verificar as interações entre os materiais envolvidos. Resultados obtidos através das caracterizações por ultravioleta visível (UV-vis). Infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR), Raman e microscopia de força atômica (AFM), indicaram a eficiência no processo de obtenção de nanocompósitos através das técnicas LB e LbL. Mais especificamente, os resultados espectroscópicos indicaram que as interações das argilas e/ou AuNPsMES, influenciam principalmente nas propriedades condutoras da PAni-ES. Por outro lado, rseultados de difratometria de raio X (XRD) indicaram a formação de nanocompósitos através da intercalação dos materiais nos espaços interlamentares da argila. Análises morfológicas por AFM revelaram que a sinergia entre os materiais favorece a obtenção de filmes menos rugosos e homogêneos. Os filmes nanoestruturados em diferentes arquiteturas foram avaliados como unidades sensoriais, através de métodos eletroquímicos por voltametria cíclica (VC) e voltametria de onda quadrada por redissolução anódica (SWASV). Visando à aplicação para área ambiental na detecção de íons metálicos de cobre, chumbo e cádmio (Cu2+, Pb2+ e Cd2+). A inserção das nanopartículas de ouro tioladas (AuNPs.MES) favoreceram em um aumento na condutividade dos filmes, promovendo melhor atividade catalítica para os sensores. Consequentemente, aumentando a sensibilidade e atingindo menores valores de limite detecção (LD), quando compacto aos filmes ausentes de nanopartículas de ouro / Abstract: In this work, nanocoposites of polyaniline emeraldine salt (PAni-ES), organophilic montmorillonite clay (MMTO) and sodium (Na+-MMT) and gold nanoparticles (AuNPs) were obtained through the techniques of Langmuir-Blodgett (LB) and Layer-by-Layer (LbL). The materials were deposited on various solid substrates and characterized by spectroscopic and microscopic methods, in order to ascertain the interaction and synergy between the materials involved. Satisfactory results were obtained by the methods of characterization of the films by ultraviolet visible (UV-vis), Fourrier transform Infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM), showing the efficiency in the process of obtaining nanocomposites through the LbL and LB techniques. In general, the results demonstrated influences the properties of the clays in the PAni-ES altering the condutivity thereof. Although the clays decreased the conductive properties of PAni-ES, but still is a good feature observed the presence of clays decreased the conductive properties of PAni-ES, but still is a good feature observed the presence of clay in the nanocomposite films to maintain their properties during electrochemical processes. Morphological analysis by AFM shows interesting characteristics for the films of polymer-clay nanocomposites, with less rough and consequently thinner films. The nanostructure films were evaluated how sensing unit from the electrochemical methods, by cyclic voltammetry (CV) and square wave anodic stripping voltammetry (SWASV). Aiming the application for the environmental area to detect metal ions of copper, lead and cadmium (cu2+, Pb2+ e Cd2+). The insertion of tiolateds gold nanoparticles (AuNPs) favors the increase in conductivity of the films, thus promoting the catalytic activity of the sensors. Consequently increase the sensibility and lower limit of detection when compare to the films absent of gold nanoparticles / Doutor

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Coorientador: Gustavo Fernandes Souza Andrade / Banca: Paola Corio / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Sérgio Antonio Marques de Lima / Resumo: Nesta tese filmes de Langmuir foram empregados para estudar a interação entre lipídios e um fungincida denominado carbendazim (MBC) e espectroscopia de impedância e espalhamento amplificado em superfície (SERS, do inglês, surface-enhanced Raman scattering) empregados na detecção deste fungicida. Os lipídios utilizados para formar os filmes de Langmuir forma brometo de dioctadecildimetilamônio (DODAB), brometo de didodecilmetilamônio (DDAB), 1,2-diplamitoil-sn-3-glicero-fosfatidilcolina (DPPC) e 1,2-dipalmitoil-sn-3-glicero-[fosfo-rac-(1-glicerol)] (DPPG) e o estudo da interação foi realizado com e sem MBC na subfase aquosa. Os resultados mostraram que o MBC interage fortemente com o DODAB e DDAB, moderadamente com o DPPC e fracamente com o DPPG, indicando que a interação é de origem eletrostática. Unidades sensoriais compostas por eletrodos interdigitalizados recobertos com filmes LbL de DODAB/NiTsPc e perileno/DPPG compuseram uma língua eletrônica capaz de distinguir diferentes concentrações de MBC em solução via espectroscopia de impedância. Analisamos individualmente cada unidade sensorial, a composta pelo filme LbL de DODAB/NiTsPc foi a que apresentou melhor desempenho frente ao MBC. Os estudos SERS foram realizados em três etapas. Na primeira, várias morfologias de nanopartículas foram sintetizadas e avaliadas quais apresentam melhor sinal SERS do MBC. Deste estudo ficou determinado que as nanopartículas esféricas de prata apresentaram o melhor sinal SERS do MBC. A interação do MBC com a superfície destas nanopartículas foi realizada a partir de espectros SERS do MBC em vários pHs. Cálculos teóricos foram utilizados para atribuição dos modos vibracionais do MBC e assim na interpretação dos resultados experimentais. De principal relevância, das espécies de MBC as formas neutra (MBC0) e desprotocolada (MBC) apresentam afinidade pela superfície de prata, originando assim sinal SERS. Por fim, o limite... / Abstract: This work Langmuir films were employed to study the interactions between lipids and a fungicide called carbendazin (MBC), impedance spectroscopy and surface-enhanced Raman scaterring (SERS) were used in the detection of this fungincide. The lipids employed to Langmuir films were dioctadecyldimethylammonium bromide (DODAB), didodecyldimethylammonium bromide (DDAB), 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPPC) and 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-(1'-rac-glycerol) (DPPG) with and without MBC in the subphase. The results show that the MBC interacts strongly with DODAB, moderately with DPPC and weakly to DPPG, indicating that it is electrostatic interaction. Sensor units composed of interdigitated electrodes coated with LbL films DODAB/NiTsPc and perilene/DPPG composed and electronic tonque able to distinguish different MBC concentrations in solution, via impedance spectroscopy. Analyzing each sensory unit, the composed with LbL film DODAB/NiTsPc showed the best performance. The SERS studies were performed in three stages. The first one, several morphologies of nanoparticles were synthesized and evaluated which lave better SERS signal of MBC. From this study it was concluded that the sherical nanoparticles of silver have better SERS signal of MBC and the subsequent results were obtained only with this nanoparticle. The interaction between MBC and surface of these nanoparticles was carried out by SERS spectra of MBC at several pHs. Here, theoretical calculations were used for assignment of vibrational modes of the MBC and thus help in the interpretation of experimental results. According to experimental and theoretical results neutrally (MBC0) and deprotonated (MBC) species have affinity for the silver surface and then show SERS signal. Finally, the MBC limit of detection was determined via SERS using a procedure which ensures that the reproducibility of the measurements, since SERS technique is not, yet, a routine analytical technique / Doutor