Orientador: Douglas Soares Galvão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:36:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_EricPerim_M.pdf: 4738419 bytes, checksum: 1deb696f488f185162536d5284edd193 (MD5) Previous issue date: 2010 / Abstract: In this work we report a study about the structural and dynamical properties of boron nitride nanoscrolls (BNNSs). BNNSs are nanostructures formed by rolling up boron nitride (BN) sheets into a spiral(papyrus)-like format. Although carbon nanoscrolls (CNSs) have been observed experimentally synthesized using different techniques, up to this moment no experimental evidences for the existence of BNNSs have been reported. We have carried out molecular dynamics simulations using the well known Universal Force Field (UFF) to investigate the stability and formation processes of BNNSs formed by rolling up BN layers of different sizes. Our results showed that stable structures can be formed with dynamics quite similar to the ones observed to CNSs. Possible synthetic routes to obtain BNNSs are also addressed / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-10-16T19:52:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Miécio O. Melquiades.pdf: 9546470 bytes, checksum: d5a58131f4f64cb18b7c92b552d83776 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-10-16T19:52:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Miécio O. Melquiades.pdf: 9546470 bytes, checksum: d5a58131f4f64cb18b7c92b552d83776 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T19:52:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Miécio O. Melquiades.pdf: 9546470 bytes, checksum: d5a58131f4f64cb18b7c92b552d83776 (MD5) Previous issue date: 2017-08-22 / In this research we work on the synthesis of solid solutions of the trigonal system, space group P-3m1 (164) of prototype with a fraction of the sulfur sites occupied by selenium atoms. In order to produce the largest possible substitutional disorder, the stoichiometry of was chosen. In this structure the Wickoff sites occupied by the Sn (1a) atoms correspond to 100% while the 2d sites are occupied with 50% Se and 50% S while maintaining the structural prototype of . We apply the technique of mechanical synthesis in different grinding times followed by measurements of x-ray diffraction and differential scanning calorimetry. Some samples were selected from these analyzes to be studied by electron microscopy and Raman spectroscopy. / Nesta pesquisa trabalhamos na síntese de soluções sólidas do sistema trigonal, grupo espacial P-3m1 (164) de protótipo SnS2 com uma fração dos sítios do enxofre ocupados por átomos de selênio. Com o intuito de produzir a maior desordem substitucional possível, escolheu-se a estequiometria de Sn34Se33S33. Nesta estrutura os sítios de Wickoff ocupados pelos átomos de Sn (1a) correspondem a 100% enquanto que os sítios 2d são ocupados com 50% de Se e 50% de S mantendo o protótipo estrutural do . Aplicamos a técnica de síntese mecânica em diferentes tempos de moagem seguidos de medidas de difração de raios-x e calorimetria diferencial de varredura. Algumas amostras foram selecionadas a partir destas análises para serem estudadas por microscopia eletrônica e espectroscopia Raman.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / à medida que o limite de miniaturizaÃÃo da eletrÃnica baseada no silÃcio aproxima-se do seu limite, alternativas em estado sÃlido devem ser investigadas na busca da diminuiÃÃo da escala de tamanho de dispositivos operacionais, ao mesmo tempo em que se deve considerar problemas de crescente interessse como dissipaÃÃo de calor e ruÃdo associado com a baixa dimensionalidade. Nesta busca, jà està claro que nanosistemas semicondutores de carbono sÃo candidatos de primeiro pelotÃo para comporem os blocos bÃsicos para dispositivos em escala atÃmica e molecular. Grafeno e nanotubos de carbono sÃo os sistemas mais estudados desta classe de estruturas que se estende por uma vasta coleÃÃo de sistemas. Estas nanoestruturas de carbono apresentam uma riqueza de propriedades fÃsicas e quÃmicas que se reflete no enorme nÃmero de artigos cientÃficos tendo esses sistemas como foco. Apesar de a ciÃncia das nanoestruturas de carbono ainda ter um longo caminho pela frente antes de alcanÃar as prateleiras das lojas depois de ter sido transformada em tecnologia, a comunidade cientÃfica tem caminhado rapidamente no sentido de entender e controlar tais sistemas de modo a diminuir esta distÃncia. Nesta tese nÃs realizamos um estudo teÃrico das propriedades eletrÃnicas e de transporte de um nÃmero de nanoestruturas de carbono, tais como nanosistemas toroidais e nanofitas de carbono de arranjo complexo. Nossos cÃlculos de estrutura eletrÃnica sÃo baseados em um modelo tight-binding que inclui um Hamiltoniano de Hubbard para descrever a influÃncia do spin sobre os estados eletrÃnicos. As propriedades de transporte eletrÃnico foram calculadas utilizando o formalismo de Landauer e o mÃtodo de funÃÃes de Green para determinar a transmitÃncia quÃntica em sistemas em nanoescala. Parte destes cÃlculos foram realizados com pacotes computacionais desenvolvidos especialmente para esta tese. Em particular, nÃs desenvolvemos uma extensÃo de um algorÃtmo eficiente para o cÃlculo de funÃÃo de Green em uma infraestrutura computacional em paralelo. Nanotoroides de carbono apresentam estrutura eletrÃnica especÃfica se comparados aos nanotubos de carbono, jà que sua geometria impÃe um grau suplementar de confinamento espacial. Como consequÃncia, condiÃÃes adicionais devem ser impostas à sua geometria para que a estrutura seja metÃlica. Aqui nos analizamos nanotoroides de carbono a partir de duas perspectivas diferentes: sistemas de dois terminais com um Ãngulo variÃvel entre os eletrodos e estruturas de mÃltiplos terminais. Esses sistemas possuem potencial para serem aplicados em nanoeletrÃnica graÃas à sua geometria particular que permite que a corrente flua atravÃs do sistema por diferentes caminhos eletrÃnicos. Isso resulta em propriedades de transporte interessantes, as quais sÃo ditadas por efeitos de interferÃncia eletrÃnica que variam com o Ãngulo entre os eletrodos e com os detalhes da estrutura atÃmica da junÃÃo nanotoroide-terminal. NÃs mostramos que a presenÃa de mÃltiplos terminais acrescenta novos aspectos ao transporte eletrÃnico destes toroides jà que o nÃmero de possibilidades para o fluxo eletrÃnico cresce rapidamente com o nÃmero de eletrodos. Observa-se que a condutÃncia à caracterizada por um conjunto de picos resonantes que sÃo relacionados com caminhos eletrÃnicos especÃficos. Estes resultados sÃo racionalizados em termos de uma sÃrie de regras para se determinar o caminho para a corrente elÃtrica como uma funÃÃo da energia do elÃtron incidente. Na segunda parte da tese, nÃs estudamos as propriedades fÃsicas de uma classe de fitas de carbono as quais nÃs chamamos de fitas sinuosas (ou simplesmente wiggles, em inglÃs). A estrutura atÃmica destas wiggles pode ser descrita por um conjunto reduzido de fatores jà que elas podem ser construÃdas utilizando-se fitas de carbono de borda reta como blocos bÃsicos. NÃs mostramos que essas wiggles de carbono apresentam um conjunto de propriedades eletrÃnicas e magnÃticas ainda mais amplo quando comparadas com os seus constituintes bÃsicos (fitas de carbono de borda reta). Isso à especialmente devido à formaÃÃo de domÃnios nas bordas, resultantes da sucessiva repetiÃÃo de setores de fitas retas paralelas e obliquas ao longo da direÃÃo periÃdica da wiggle. NÃs demonstramos que as wiggles de carbono apresentam mÃltiplos estados magnÃticos que podem ser explorados para se manipular as propriedades fÃsicas desses sistemas. Estes diferentes estados magnÃticos resultam em propriedades eletrÃnicas e de transporte distintas, de modo que a corrente eletrÃnica pode ser controlada pela escolha de valores especÃficos da energia do elÃtron incidente no sistema, assim do spin eletrÃnico e do estado magnÃtico da wiggle. Essas propriedades tornam as nanowiggles potenciais candidatas para novas aplicaÃÃes em nanodispositivos. Finalmente, nos esperamos que o trabalho apresentado nesta tese constitua uma importante contribuiÃÃo para a investigaÃÃo das propriedades fÃsicas de nanoestruturas de carbono. NÃs mostramos que nanotoroides e nanowiggles de carbono apresentam uma sÃrie de novas propriedades que podem tornar possÃvel o seu uso em nanoeletrÃnica. à medida que estudos experimentais em nanomateriais de carbono tÃm sido desenvolvidos a passos largos, nÃs projetamos que os resultados apresentados nesta tese se tornarÃo uma Ãtima oportunidade para se confrontar teoria e experimento na proposta de novos dispositivos em nanoescala com propriedades eletrÃnicas e de transporte especÃficas.

Neste trabalho, foi estudada a sinterização de Nanoestruturas de zircônia estabilizada com ítria, ZrO2-Y2O3. Pós de ZrO2-3%mol de Y2O3 com tamanhos nanométricos e área superficial específica de 16,2 m2/g, foram compactados uniaxialmente em pressões variando entre 12,3MPa e 73,5MPa. Nestas pressões, as amostras compactadas atingiram densidade à verde entre 33% e 44,3%. Os compactos foram sinterizados por dilatometria de 1.250ºC até 1.4000C e os resultados indicaram que a temperatura de início de densificação está próxima a 1.0000C, independente da pressão de compactação aplicada. Temperaturas da ordem de 1.4000C são necessárias para a densificação total do compacto. Comparativamente pós microestruturados de ZrO2-3%mol Y2O3 (área superficial de 7,0 m2/g), foram compactados a 73,5MPa e alcançou densidade a verde de 44,2%. Este material apresentou início da retração próximo a 1.2000C, sugerindo que o uso de pós nanoestruturados reduziu a temperatura de sinterização em 2000C. A sinterização convencional dos pós nanoestruturado foi realizada em temperaturas entre 1.2500C e 1.4000C, com patamares entre 2 e 16h. Os pós microestruturados foram submetidos à sinterização em temperaturas de até 1.6000C, com os mesmos patamares. Os resultados indicaram que em todas as condições de sinterização e indiferentemente do pó utilizado, apenas a fase ZrO2 tetragonal foi encontrada. Além disso, a densidade relativa (DR) dos nanopós variou entre 92%(1.2500C-0h) e superior a 99%(acima de 1.3500C- 4h). Análises microestruturais indicaram a presença de grãos refinados com tamanho médio de 0,18?m (DR=92%,) para nanopós sinterizados a 1.2500C-0h, e tamanho médio de 0,95?m (DR=100%, 1.4000C-16h). Os pós micrométricos apresentaram tamanho de grão médio de 0,39?m (DR=98,8%) para cerâmicas sinterizadas a 1.5300C-0h e tamanho de grão médio de 1,84?m (DR=100%) para cerâmicas sinterizadas a 1.600-0h. Os expoentes de crescimento de grão calculados foram da ordem de 2,8 e 2,3 para. nanoparticulas e microparticulas, respectivametne, indicando que mecanismo de difusão pelos contornos de grão foi preponderante nos materiais estudados. Os valores de energia de ativação para o crescimento de grão calculados foram de 141,3kJ/mol e 244,7kJ/mol, respectivamente, indicando que os pós micrométricos necessitam de maior consumo energético para promover o crescimento de grão. Os resultados são discutidos em função de associar os fenômenos de densificação e crescimento de grão com o tamanho das partículas utilizadas. / We studied the sintering of nanoparticles of yttria stabilized zirconia, ZrO2-Y2O3. Powders of ZrO2-Y2O3 3 mol% with nanometric sizes and specific surface area of 16.2 m2/g, were uniaxially compacted at pressures ranging between 12.3 MPa and 73.5 MPa. Such pressures, the compressed samples reached the green density between 33% and 44.3%. The compacts were sintered by dilatometry up 1.400ºC and the results indicated that the onset temperature of densification is next to 1.000ºC, regardless of the compaction pressure applied. Temperatures of 1.400ºC are required to complete the densification of the compact. Compared microparticulate powders of ZrO2-Y2O3 3 mol% (specific surface area of 7.0 m2/g) were compressed to 73.5 MPa and green density reached 44.2%. This material exhibited the beginning of the next retraction 1.200ºC, suggesting that the use of powder nanopatticulados reduced sintering temperature of 200ºC. The conventional sintering of nanoparticle powders was undertaken at temperatures between 1.400ºC and 1.250ºC, with levels between 2 and 16h. The microparticulate powders were subjected to sintering at temperatures up to 1.600ºC with the same levels. The results indicated that under all conditions, and sintering the powder used interchangeably, only tetragonal ZrO2 phase was found. Furthermore, the relative density (RD) of nanoparticles ranged from 92% (1.250ºC- 0h) and greater than 99% (above 1.350ºC-4h). Microstructural analysis indicated the presence of refined grains with average size of 0.18 ? m (DR = 92%) for nanoparticles sintered at 1.250ºC-0h, and average size of 0.95 ?m (DR = 100%, 1.400ºC -16h). The powders were micron average grain size of 0.39 ?m (DR = 98.8%) to the sintered ceramic 1.530ºC-0h and the average grain size of 1.84 ?m (DR = 100%) of sintered ceramics the 1.600 ºC-0h. The grain growth exponents calculated were the order of 2.8 and 2.3 for nanoparticles and microparticles, respectively, and indicating that the mechanism of grain boundary diffusion was predominant in the studied materials. The values of activation energy for the grain growth were calculated 141.3 kJ/mol and 244.7 kJ/mol, respectively indicating that the powder micrometric require more energy to promote grain growth. The results are discussed in terms of the associated phenomena of densification and grain growth in the particle size used.

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Holtz_RaphaelDias_D.pdf: 5088635 bytes, checksum: d278014c22731df6df2370e7da3785ba (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidas nanoestruturas de vanadatos de prata, de cério e de bismuto e investigadas as suas propriedades antibacterianas. Tais nanoestruturas foram sintetizadas a partir de reações de precipitação entre o vanadato de amônio e os nitratos ou cloretos dos metais correspondentes, sendo posteriormente realizados tratamentos hidrotérmicos em autoclaves providas de agitadores mecânicos e medidores de pressão e de temperatura do meio reacional. Os materiais foram caracterizados por diversas técnicas de caracterização físico-química e morfológica, sendo sua atividade antibacteriana avaliada frente às cepas de bactérias Gram-Positivas e Gram-Negativas de interesse, incluindo cepas de Staphylococcus aureus resistente à meticilina e Enterococcus resistente à vancomicina. Foi observado que o vanadato de prata apresentou uma elevada atividade antibacteriana contra diversas cepas bacterianas. O elevado potencial antibacteriano do vanadato de prata despertou o interesse em avaliar a sua utilização como aditivo antibacteriano em uma tinta comercial à base de água. Os resultados de sua adição foram promissores uma vez que foram observados halos de inibição do crescimento bacteriano. Esses resultados levantaram questionamentos importantes acerca do seu comportamento frente à microorganismos aquáticos, uma vez que existe a possibilidade de, no futuro, este material ser utilizado comercialmente como aditivo antibacteriano para tintas e revestimentos. Foram realizados experimentos de toxicidade aguda frente ao microcrustáceo Daphnia similis, sendo que os valores de CE50 foram próximos aos valores apresentados para os compostos de prata / Abstract; In this work we report the development and characterization of silver-, cerium- and bismuth vanadate nanostructures as well as their antibacterial activity. These nanostructures were synthesized from simple precipitation reaction between ammonium vanadate and nitrates/chlorides of the corresponding metals. The obtained precipitates were treated by hydrothermal process in autoclaves with pressure and temperature gauges and under mechanical stirring. These nanomaterials were characterized by several physico-chemical techniques and morphological characterization, and their antibacterial activities were evaluated against several strains of Gram-positive and Gram-Negative bacteria, including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant Enterococcus (VRE). We observed that nanostructured silver vanadate presented a high antibacterial activity against a broad spectrum of bacteria. These results stimulated the evaluation of silver vanadate nanostructures as a potential antibacterial additive to commercial water-based paint. It was observed a zone of bacterial growth inhibition against MRSA. The possible use of this material as an additive to water-based paints lead us to investigate the toxicity of this material against aquatic microorganisms, once this material can be commercial used in future as antibacterial additive to paints and coatings. Acute toxicity assays against Daphnia similis showed that EC50 value was close to that observed in silver-based compounds / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2348_1.pdf: 7539865 bytes, checksum: 1b54123a279172217fa5e04c621a724d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / Nesta tese foram desenvolvidas duas técnicas de litografia do tipo bottom-up usando o Microscópio de Força Atômica (MFA). Foram fabricadas estruturas magnéticas mesoscópicas com várias geometrias. As estruturas básicas foram nanofios metálicos magnéticos com espessuras a partir de 3.5 nm, larguras a partir de 300 nm e comprimentos a partir de 10 μm. Foram detalhadamente desenvolvidas duas técnicas de nanofabricação: nanofabricação mecânica e nanofabricação por oxidação anódica local. Foram estudados processos de reversão da magnetização em geometrias confinadas utilizando técnicas de transporte elétrico. Foram desenvolvidos modelos analíticos que interpretam satisfatoriamente os processos de magnetização nas estruturas fabricadas. Na primeira técnica de fabricação o padrão de interesse é transferido mecanicamente utilizando a sonda de MFA para remover o polímero polimetil metacrilato (PMMA) apenas na região desejada, até expor o substrato de Si(001). Em seguida o material de interesse é depositado pela técnica de sputtering sobre toda a superfície da amostra cobrindo tanto o PMMA restante como o padrão desenhado, deixando o material depositado na área litografada em contacto com o substrato. Na segunda técnica desenvolvida fabrica-se uma máscara de óxido de germânio (GeO2) sobre a superfície de PMMA. O padrão de GeO2 é fabricado pela técnica de Oxidação Anódica Local onde a sonda de MFA é usada como eletrodo para realizar a oxidação numa atmosfera com humidade controlada. O processo é composto das seguintes etapas: (i) deposição da camada de PMMA de 90 nm de espessura por spin coating sobre o substrato de Si (001), onde foi previamente depositada uma camada de SiO2; (ii) tratamento térmico do filme de polímero para evaporação dos solventes; (iii) deposição por sputtering do filme de Ge de espessura de 7 nm sobre a superfície de PMMA; (iv) processo de oxidação por anodização local da superfície de Ge utilizando a sonda de MFA (nesta etapa é fabricado o padrão desejado de GeO2); (v) remoção do GeO2 utilizando simplesmente água, deixando a superfície de PMMA exposta apenas na região litografada; (vi) remoção do PMMA apenas na região litografada utilizando-se ataque por plasma de O2 (dry etching); (vii) deposição por sputtering do material de interesse (metal magnético) sobre a máscara; (viii) remoção do material indesejado através de banho de acetona finalmente deixando a nanoestrutura desejada sobre o substrato. Um estudo detalhado de todo o processo mostrou a importância do controle completo de todos os parâmetros ii envolvidos para garantir a reprodutibilidade das estruturas fabricadas. Investigamos o processo de Oxidação Anódica Local do filme de Ge em função do tipo da tensão aplicada (dc ou pulsada) e verificamos que o processo de crescimento do óxido passa por dois regimes: crescimento vertical e crescimento lateral. A dependência da dimensão do óxido de Ge com a forma de onda e com o valor da tensão aplicada foi interpretado com base em um modelo desenvolvido por Cabrera-Mott. Tendo dominado todo o processo de nanofabricação descrito acima foi possível fabricar estruturas planares metálicas magnéticas. Foram fabricados nanofios de diferentes geometrias e diferentes metais magnéticos. Utilizamos técnicas de transporte elétrico dc para investigar os processos de reversão da magnetização em nanofios com seção transversal retangular, que neste caso possuem uma forte anisotropia uniaxial originada pelo confinamento. A técnica de magnetoresistência se mostrou muito sensível para identificar claramente o campo magnético de reversão da magnetização em função do campo aplicado e do ângulo entre o campo e o eixo do fio. Foi mostrada que a dependência angular do campo de reversão da magnetização nestas estruturas confinadas é uma assinatura do modo de instabilidade da magnetização que ocorre imediatamente antes da reversão. Mostramos que a reversão da magnetização nos nanofios de Permalloy (Ni81Fe19) de seção retangular ocorre pelo processo de Buckling. Usamos um modelo analítico baseado na teoria do princípio variacional, proposta por Brown, que calcula o campo de nucleação e que interpreta de forma correta a dependência angular do campo de reversão da magnetização. Também foram investigadas propriedades de fios mesoscópicos depositados sobre substratos mais exóticos como granadas monocristalinas de ítrio e ferro dopadas com bismuto

Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-03T18:51:31Z No. of bitstreams: 2 Tese_PGMTR_Jorlandio Felix1.pdf: 4695917 bytes, checksum: cfdbad4ae4881185bf33c5220b147da9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T18:51:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_PGMTR_Jorlandio Felix1.pdf: 4695917 bytes, checksum: cfdbad4ae4881185bf33c5220b147da9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-06 / CNPq / Neste trabalho, será apresentado um processo de baixo custo para deposição de filmes finos de óxido de zinco (ZnO) sobre substratos de carbeto de silício (SiC), o qual apresentou excelentes características elétricas/óticas. Discutiu-se o processo de fabricação, bem como as propriedades elétricas e microscópicas destes dispositivos. As características elétricas foram estudadas em nanoescala, usando microscópio de forca atômica (AFM) e, além disso, medidas de fotoluminescência (PL) e eletroluminescência (EL) foram realizadas. O espectro de EL, obtido aplicando uma injeção de corrente de 300 mA, consiste em dois picos largos de emissão em 605 nm e 640 nm e um terceiro pico na região de alta energia, centrado em 410 nm. Para altas correntes, essa emissão foi detectada a olho nu, apresentando coloração branco-amarelada. Esse comportamento indica que a heterojunção ZnO/n-SiC-4H exibe recombinação radiativa efetiva na borda da banda do UV. Com relação a heterojunções PANI/SiC, será apresentado o processo de fabricação bem como sua caracterização elétrica, onde filmes finos de PANI foram depositados usando a técnica de spin coating sobre substratos de SiC-4H e SiC-6H. As propriedades elétricas dessas heterojunções foram estudadas por meio de medidas de corrente, capacitância e condutância em função da frequência e tensão. Foram obtidas características elétricas reprodutíveis e razões de retificação de 2 x 106 em 2 V para heterojunções PANI/SiC- 6H (razão entre a corrente direta e reversa, IF =IR). Adicionalmente, foram analisadas as curvas características de corrente-tensão (I-V) de heterojunções do tipo Au/polianilina sulfonada (SPAN)/SiC-n em função da temperatura, na região de 20 K até 440 K. Nesse caso, as curvas I-V características de todos os dispositivos, mostraram ótimo comportamento retificador na região de alta e baixa temperatura, apresentando razão de retificação, à temperatura ambiente e em 0,6 V de 2 x 104 e 7 x 106, para as heterojunções SPAN/4H-SiC-n e SPAN/6H-SiC-n, respectivamente. Finalmente, será apresentado uma metodologia não convencional para a síntese da polianilina. Nesta metodologia, ao invés de se usar agentes oxidantes (químico ou eletroquímico), geralmente utilizados para sua síntese, utiliza-se fótons de raios-X para interagir com íons nitrato (NO3 ) e monômeros de anilina em solução aquosa. Os resultados apresentados sugerem, fortemente, que os monômeros de anilina são oxidados através de radicais hidróxidos, (:OH), produzidos pela interação dos fótons de raios-X com os íons nitratos. Esse processo ocorre quando os radicais hidróxido (:OH) atacam o monômero de anilina, dando início ao processo de polimerização que perdura até que praticamente todos os monômeros sejam consumidos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to develop and to evaluate the therapeutic efficacy of liposomes diminazene aceturate and in vitro and by using mice experimentally infected with Trypanosoma evansi. In vitro tests were performed in culture medium at concentrations of 0.25, 0.5, 1, 2 and 3 mg/ml of diminazene aceturate convetional (CDMZ) and liposomal (L-DMZ). A total of 114 rats (Rattus norvegicus) were used of in vivo test. These rats were divided into 6 groups (A, B, C, D, E and F). Group A served as a negative control (uninfected and untreated). Rats in Group B served as a positive control and were infected with T. evansi. Animals in Group C were infected and treated with L-DMZ (single dose, 3.5 mg/kg-1), Group D was composed with infected and treated with C-DMZ animals (single dose, 3.5 mg/kg-1), Group E infected treated with L-DMZ animals for 5 consecutive days (3.5 mg/kg-1/dia) and Group F infected treated with C-DMZ animals for 5 consecutive days (3.5 mg/kg-1/dia). In vitro, a dose-dependent trypanocidal effect of L-DMZ was observed against the parasite. In vivo, the efficacy of L-DMZ and C-DMZ in different therapeutic protocols was similar. The analysis of biochemical and histological parameters on the 7th and 40th post-treatment revealed alterations in liver and kidney enzymes, and histological alterations in the structure of organs, especially in the animals treated with L-DMZ at 5 consecutive days. The results of this study showed that liposomal formulations may be a new alternative for the treatment of tripanosomoses, but future research could be undertaken to improve the conduction of liposomes and direction for greater efficiency. / Este estudo teve como objetivo desenvolver e testar lipossomas de aceturato de diminazeno em testes in vitro e in vivo visando o controle de Trypanosoma evansi. O teste in vitro foi realizado em meio de cultura nas concentrações de 0,25, 0,5, 1, 2 e 3 μg/mL de aceturato de diminazeno convencional (C-DMZ) e lipossomal (L-DMZ). Para os testes in vivo foram utilizados 114 ratos (Rattus norvegicus) divididos em seis grupos (A, B, C, D, E e F) em dois experimentos, um para avaliar a eficácia e outro para analisar os parâmetros bioquímicos e histológicos. O grupo A foi utilizado como controle (animais sadios), B (animais infectados e não tratados), C (animais infectados e tratados com aceturato de diminazeno lipossomal com dose única 3,5 mg/kg-1), D (animais infectados e tratados com aceturato de diminazeno convencional com dose única 3,5 mg/kg-1), E (animais infectados e tratados com aceturato lipossomal por 5 dias consecutivos com a dose de 3,5 mg/kg-1/dia) e grupo F (animais e infectados tratados com aceturato convencional por 5 dias consecutivos com a dose de 3,5 mg/kg-1/dia). O teste in vitro com o lipossoma de aceturato de diminazeno mostrou uma maior mortalidade dose-dependente do T. evansi em meio de cultura se comparado ao medicamento comercial e os parasitos morreram mais rapidamente que nos grupos de aceturato de diminazeno convencional e controle. Nos resultados dos testes in vivo, a eficácia do aceturato de diminazeno lipossomal e convencional nos diferentes protocolos terapêuticos foram similares. A análise dos parâmetros bioquímicos e histológicos realizados no 7º e 40º pós-tratamento revelaram alterações nas enzimas hepáticas e renais, além de modificações na estrutura dos órgãos, principalmente nos animais tratados com lipossomas na maior dosagem. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que as formulações lipossomais podem ser uma nova alternativa para o tratamento das tripanossomoses. Futuras pesquisas poderiam ser realizadas para melhorar o carreamento e a direção dos lipossomas para uma maior eficácia.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Compounds featuring triazenidic units constitute a versatile class of molecules for the preparation of new inorganic complexes with broad applications that include cancer therapy such as leukemia treatment. Gold-triazenide complexes exhibit recognized versatility in bioinorganic chemistry and medicine, which prompted their development as a basis for anticancer compounds. However, strategies to reduce non-specific cytotoxic effects from the administration of chemotherapy directly into the blood plasma are necessary, as for many other systems. In this regard, the use of polymeric nanoparticles allows not only reduction of side-effects, but also to promote site-specific delivery and controlled release. In this work, the aspects mentioned above have been incorporated into a new polymeric nanoparticles system containing triazenide compounds, and its application to leukemia therapy was investigated. First, the pre-ligand 1-(4-amidophenyl)-3-(4-acetilphenyl)triazene (1) and the complex 1-(4-amidophenyl)-3-(4-acetilphenyl)triazenide-(triphenilphosphine)gold(I) (2) were synthesized and fully characterized by spectroscopic techniques and X-ray diffraction in crystal. Then the compounds were evaluated for their potential antibacterial and antileukemic activities. In vitro studies indicated good antibacterial and antileukemic potential to triazenide complex, while the free ligand showed no biological activity. Subsequently, the pre-ligand (1) and complex (2) were encapsulated in polymeric nanoparticles (15-200 nm) with spherical core-shell micelar morphology, formed by block copolymers. For such compounds, the most efficient encapsulation method is by pre-film, with which encapsulation capabilities of up to 10% mcompound / mpolymer can be achieved for systems featuring poly[methacrylate 2-(dialkylamino) ethyl] or polystyrene cores. Afterwards, nanoencapsulation, loading and release kinetics studies were carried out using PEO-b-PG2MA-b-PDPA and PS-b-PAA copolymers. / Os compostos contendo unidades triazenídicas constituem uma classe versátil de moléculas para a preparação de novos complexos inorgânicos, cujas aplicações potenciais são amplas e incluem o tratamento de vários tipos de câncer, tal como a leucemia. Quando ligados a centro metálicos de ouro, complexos triazenídicos possuem reconhecida versatilidade na química bioinorgânica e na medicina, e, por isso, vem sendo vastamente estudados atualmente como base para compostos anticancerígenos. Entretanto, à exemplo de outros sistemas, estratégias para redução dos efeitos citotóxicos não específicos oriundos da administração de quimioterápicos diretamente no plasma sanguíneo se fazem necessárias. Neste sentido a utilização de nanopartículas poliméricas permite não somente reduzir os efeitos indesejados, mas também promover a entrega em locais específicos e a liberação controlada. Neste trabalho, um novo sistema de nanopartículas poliméricas contendo compostos triazenídicos, que associou os fatores acima, foi desenvolvido, e sua aplicação para terapia de células leucêmicas foi investigada. Primeiramente, o pré-ligante 1-(4-acetilfenil)-3-(4-amidofenil)triazeno (1) e o complexo [1-(4-amidofenil)-3-(4-acetilfenil)triazenido]-(trifenilfosfina)ouro(I) (2) foram sintetizados e devidamente caracterizados por técnicas espectroscopias e difração de raios-X em monocristal. Em seguida os compostos foram avaliados quanto a seus potenciais antibacterianos e antileucêmicos. Os estudos in vitro indicaram potencialidade antibacteriana e antileucêmica ao triazenido complexo, ao passo que o ligante livre não apresentou atividade biológica. Na seqüência, o pré-ligante (1) e o complexo (2) foram encapsulados em nanopartículas (15 200 nm) poliméricas, com morfologia micelar núcleo-corona, esféricas, formadas por copolímeros em bloco. Para tais compostos, o método de encapsulamento mais eficiente é por pré-filme, o qual permite atingir capacidades de encapsulamento de até 10% mcomposto/mpolímero para sistemas com núcleo hidrofóbico de poli[metacrilato de 2-(dialquilamino)etila] ou poliestireno. Posteriormente foram desenvolvidos estudos de nanoencapsulamento, cinética e mecanismos de carregamento dos compostos, usando os copolímeros PEO-b-PG2MA-b-PDPA e PS-b-PAA.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-19T14:42:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1889555 bytes, checksum: a8fd7f1815d68da582c0b626c28d18a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T14:42:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1889555 bytes, checksum: a8fd7f1815d68da582c0b626c28d18a9 (MD5) Previous issue date: 2015-07-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A detecção da albumina do soro bovino (BSA) tem atraído interesse da comunidade científica em razão da sua aplicação em diversas áreas como alimentícia, farmacêutica e bioquímica. Diante disso, identificar e quantificar a BSA em diferentes matrizes torna-se muito importante. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver nanoblendas de polidiacetileno e copolímero tribloco (L64) para detecção de BSA, bem como avaliar a interação entre as nanoestruturas e a proteína. A fim de caracterizar a interação entre o nanossensor desenvolvido e a BSA, a influência de alguns fatores foi investigada tais como, a composição da nanoblenda (com e sem colesterol), o comprimento da cadeia do polidiacetileno utilizado na síntese (PCDA ou TCDA), a conformação da BSA (nativa e desnaturada) e a disponibilidade do domínio hidrofóbico (BSA livre e BSA ligada ao eugenol). O estudo termodinâmico de interação BSA-nanoblenda foi feito por meio de técnicas espectrofotométricas, calorimétricas, dispersão dinâmica de luz e medidas eletrocinéticas. Nanoblendas de polidiacetileno/L64 detectou BSA em pequenas quantidades apresentando resposta colorimétrica (RC) de 34%. A adição de colesterol na nanoestrutura tornou o sensor mais sensível, aumentando a RC para 65%. Os sensores desenvolvidos possibilitou a diferenciação visual entre a proteína nativa e desnaturada, por meio da transição azul-vermelho. A adição do complexo eugenol-BSA não causou mudança colorimétrica nas nanoblendas. A obtenção da energia livre padrão de Gibbs (-10,44 < ΔG° < -49,52 kJ mol-1), da estequiometria do complexo (1 < “n” <3) e constante de interação (6,7 x 102 <Ka <4,79 x 108 mol L-1) da formação do complexo BSA-nanoblenda, permitiu estabelecer uma relação direta entre a resposta do nanossensor e interação BSA-nanoblenda. A transição colorimétrica da nanoblenda de polidiacetileno/L64 foi induzida pelo aumento da entropia, enquanto a presença do colesterol tornou o processo entalpicamente dirigido devido, principalmente, à interação específica entre o colesterol e BSA (- 42,00 <Δap-intH <28,00 kJ mol-1). A substituição do PCDA por TCDA aumentou a sensibilidade do nanosensor devido à menor energia de barreira rotacional em razão do TCDA possuir dois átomos de carbono a menos em sua cauda hidrofóbica. Diante disso, o sensor sintetizado demonstrou ser eficaz para detecção de pequenas quantidades de BSA além de ser capaz de discriminar entre proteína nativa/desnaturada e livre/ligada. / The detection of bovine serum albumin (BSA) has attracted interest from the scientific community because of their application in areas such as food, pharmaceutical and biochemistry. Therefore, identify and quantify BSA in different matrices become very important. In this context, the aim of this study was to develop nanoblends of polidiacetileno and triblock copolymer (L64) to BSA detection and evaluate the interaction between nanostructures and protein. In order to characterize the interaction between nanossensor developed and BSA, the influence of some factors was investigated such as, the nanoblend composition (with and without cholesterol), the length of the chain polydiacetylene used in the synthesis (PCDA or TCDA), the BSA conformation (native and denatured) and the availability of the hydrophobic domain (free BSA and eugenol-bound BSA). The thermodynamic study BSA-nanoblend interaction was done using spectrophotometric techniques, calorimetric, light scattering and electrokinetic measurements. Polydiacetylene/L64 nanoblends detected small amounts of BSA showing colorimetric response (CR) of 34%. Cholesterol addition in the nanostructure became sensor more sensitive, increasing the RC to 65%. The developed sensors allowed the visual differentiation between the native and denatured protein, through the blue-red transition. The addition of eugenol-BSA complex did not cause nanoblend colorimetric change. Obtaining the standard Gibbs free energy (-10.44 <ΔG° <-49.52 kJ mol-1), the stoichiometry complex (1 <“n” <3), and interaction constant (6.7 x 102 <Ka <4.79 x 108 mol L-1) of BSA-nanoblend complex formation, allowed to establish a direct relation between nanosensor response and BSA-nanoblend interaction. The colorimetric transition of polydiacetylene/L64 nanoblend was induced by the increase of entropy, while the cholesterol presence made the enthalpically driven process, mainly due to the specific interaction between cholesterol and BSA (-42.00 <Δap-intH <28.00 kJ mol-1). The replacement of PCDA for TCDA increased the nanosensor sensitivity due to smaller rotational barrier energy because of TCDA having two less carbon atoms in its hydrophobic tail. Therefore, the synthesized sensor demonstrated to be effective for detecting small amounts of BSA addition to being able to discriminating between native/denatured and free/bound protein.