Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A preparaÃÃo das nanopartÃculas de prata nos sÃis de polifosfato de sÃdio (soluÃÃo e coacervato) à abordada considerando parÃmetros experimentais relevantes na etapa de sÃntese de nanopartÃculas metÃlicas de prata e nanopartÃculas magnÃticas de ferro. Para as nanopartÃculas de prata os seguintes parÃmetros experimentais foram avaliados: i) o efeito da concentraÃÃo da soluÃÃo de polifosfato de sÃdio em funÃÃo da concentraÃÃo de prata, ii) melhor razÃo molar agente redutor/prata com o intuito de otimizar a melhor condiÃÃo de obtenÃÃo das nanopartÃculas, iii) o efeito do pH e iv) efeito da temperatura no comportamento das nanopartÃculas. Adicionalmente, foi testada a preparaÃÃo de nanopartÃculas de prata por uma rota alternativa a fotoirradiaÃÃo que dispensa a adiÃÃo de agentes quÃmicos redutores. A preparaÃÃo das nanopartÃrculas magnÃticas seguiu o procedimento descrito na literatura que à baseado na co-precipitaÃÃo. A etapa seguinte tratou da obtenÃÃo de coacervatos com as nanopartÃculas considerando alteraÃÃes na metodologia tradicional de obtenÃÃo dos coacervatos para incorporaÃÃo das nanopartÃculas. A influÃncia do tipo de cÃtion e Ãnion na estrutura do sal que interage com a cadeia de polifosfato foi avaliada. Para as ambas propostas foi possÃvel obter coacervatos com nanopartÃculas metÃlicas de prata e coacervatos com nanopartÃculas magnÃticas de ferro. O tamanho das partÃculas metÃlicas e magnÃticas nos coacervato foi estimado atravÃs do refinamento dos difratogramas de raios-x com o auxÃlio da equaÃÃo de Schereer e mostrou ser condizente com a presenÃa de nanopartÃculas. Para caracterizaÃÃo dos sistemas utilizou-se espectrocopia vibracional da regiÃo do infravermelho, espectroscopia eletrÃnica, anÃlise termogravimÃtrica, microscopia eletrÃnica de varredura, espectroscopia Mossbauer e anÃlises reolÃgicas. / The preparation of nanoparticles of silver in sol of polyphosphateof sodium (solution and coacervate ) is boarded considering excellent experimental parameters in the stage of metallic synthesis of nanoparticles of magnetic silver and nanoparticles of iron. For nanoparticles of silver the following experimental parameters had been evaluated: i) the effect of the concentration of the solution of poliphosphate of sodium in function of the silver concentration, II) more good molar reason agent reducer/silver with intention to optimize the best condition of attainment of nanoparticles, III) the effect of pH and IV) effect of the temperature in the behavior of nanoparticles. Additionally, the photoirradiation was tested the preparation of nanoparticles of silver for an alternative route that excuses the addition of reducing chemical agents. The preparation of nanoparticles magnetic followed the described procedure in the literature that is based on the co-precipitation. The following stage dealt with the attainment of coacervates with nanoparticles considering alterations in the traditional methodology of attainment of the coacervates for incorporation of nanoparticles. The influence of the type of cÃtion and anion in the structure of the salt that interacts with the polyphosphate chain was evaluated. For the both proposals it was possible to get metalli c coacervates with nanoparticles of silver and magnetic coacervates with nanoparticle s of iron. The size of metallic and magnetic partic les in the coacervate was esteem through the refinement of the espectrum of X-Ray Diffraction with the aid of the equation of Schereer and showed to be agree with the presence of nanoparticles. For characterization of the systems vibrational, spectroscopic in the region of infrared was used, electronic spectroscopy, thermogravimetric methods, scanning eletronic microscopy, MÃssbauer spectroscopy and analyses reological.

Universidade Federal do Cearà / NanopartÃculas de NiFe2O4, foram sintetizadas pelo mÃtodo da co-precipitaÃÃo, assistida por aquecimento de micro-ondas. Em seguida, estudou-se o efeito do tempo de aquecimento sobre as propriedades estruturais e magnÃticas da ferrita de NÃquel. O precipitado coloidal foi submetido ao aquecimento, mantida a temperatura constante em 160 ÂC, em trÃs tempos diferentes 7, 12 e 17 minutos, a fim de se determinar a melhor temperatura para sÃntese e que resultasse em materiais com boa morfologia e pequeno tamanho de cristalito. Os difratogramas das amostras confirmaram a formaÃÃo das nanopartÃculas, que apresentaram estrutura cÃbica do tipo espinelio inverso e boa cristalinidade. O tamanho do cristalito foi calculado usando a equaÃÃo de Scherrer. A variaÃÃo da magnetizaÃÃo como uma funÃÃo do campo magnÃtico aplicado à temperatura ambiente foi estudada usando o MagnetÃmetro de Amostra Vibrante (VSM), obtendo valores de magnetizaÃÃo remanescente e coercividade igual à zero, sugerindo comportamento superparamagnÃtico. O aumento do tempo de aquecimento (7, 12 e 17 minutos) produziu um aumento no tamanho do cristalito (8,9 â 14 nm) e um aumento na magnetizaÃÃo de saturaÃÃo (31 â 45 emu/g) para a amostra. A temperatura de bloqueio foi encontrada traÃando um grÃfico de magnetizaÃÃo remanescente versus temperatura. A amostra de magnetita sofreu modificaÃÃo de sua superfÃcie pelo polÃmero APTES (3-aminopropil)-trietoxisilano, utilizando o aquecimento por micro-ondas. Os dados obtidos do VSM, termogravimetria (TG) e Infravermelho (FT-IR), confirmaram a adsorÃÃo. A partir dos experimentos realizados, foi possÃvel construir uma rampa de aquecimento eficiente para a produÃÃo de nanomateriais. / NiFe2O4 nanoparticles were synthesized by co-precipitation method, assisted by microwave heating. The colloidal precipitate was subjected to heating at various temperatures in order to determine the optimal temperature for the synthesis and resulted in materials with good morphology and small size of crystal. Next, we studied the effect of heating time on the structural and magnetic properties of nickel ferrite. The colloidal precipitate was subjected to microwave heating, keeping the temperature constant at 160  C at three different times 7 , 12 and 17 minutes. The XRD patterns of the samples confirmed the formation of nanoparticles, which showed cubic structure of the inverse spinel type and good crystallinity. The crystallite size was calculated using the Scherrer equation. The variation of the magnetization as a function of applied magnetic field at room temperature was studied using a vibrating sample magnetometer (VSM), obtaining values of remanent magnetization and coercivity equal to zero , suggesting superparamagnetic behavior. Increasing the heating time (7, 12 and 17 minutes) produced an increase in the size of the crystallite (9 â 27 nm) and an increase in the saturation magnetization (31 â 45 emu/g) to the sample. Blocking temperature was found by tracing graphic of remanent magnetization versus temperature. A sample of magnetite, courtesy of Advanced Materials Group â GQMAT, suffered modification of its surface by the polymer APTES (3-aminopropil)trietoxisilano, using microwave heating. Data obtained from the (VSM), thermogravimetry (TG) and Infrared (FT-IR) confirmed the adsorption from the experiments, it was possible to construct a heating ramp efficient for the production of nanomaterials to lower synthesis temperature and shorter heating time.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Usando tÃcnicas de caracterizaÃÃo estrutural, em particular a absorÃÃo de raios-X (XAS) e difraÃÃo de raios-X (DRX) foram aplicadas para estudar a cristalizaÃÃo de nanopartÃculas de NiO. Na primeira parte do trabalho estudamos o processo de sÃntese de nanopartÃculas (NPâs) de NiO crescidas a partir de um mÃtodo de baixo custo, em diferentes condiÃÃes tÃrmicas e quÃmicas (concentraÃÃo do precursor orgÃnico, temperatura e tempo de sÃntese), no qual usa uma soluÃÃo aquosa de gelatina com o cloreto de nÃquel. Foram abordadas tambÃm amostras obtidas com adiÃÃo de NaOH (na soluÃÃo precursora das NPâs) para estudar o efeito do pH no crescimento das nanopartÃcula. Esses resultados indicaram uma reduÃÃo no tamanho da partÃcula com o aumento do pH e uma mudanÃa na morfologia da partÃcula de piramidal (baixo pH) para quase esfÃrica (alto pH) mostrada por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). Para obter todas as informaÃÃes estruturais relacionadas à caracterizaÃÃo por DRX foi usado refinamento Rietveld. Resultados calculados usando equaÃÃo de Scherrer mostraram partÃculas com tamanhos mÃdios de atà 3 nm. Na segunda parte do trabalho abordamos o do processo de cristalizaÃÃo in situ das NPâs de NiO. Nesta parte do trabalho foi estudado o efeito da taxa de aquecimento na formaÃÃo e crescimento das partÃculas. Esses resultados mostraram que o aumento da taxa de aquecimento retarda a formaÃÃo do NiO e conseqÃentemente reduz o tamanho das partÃculas. Realizamos tambÃm um estudo comparativo atravÃs dos resultados experimentais de absorÃÃo de raios-X prÃximo à borda (XANES) e cÃlculos ab nitio usando um modelo de espalhamento mÃltiplo (Feff 8). / Usando tÃcnicas de caracterizaÃÃo estrutural, em particular a absorÃÃo de raios-X (XAS) e difraÃÃo de raios-X (DRX) foram aplicadas para estudar a cristalizaÃÃo de nanopartÃculas de NiO. Na primeira parte do trabalho estudamos o processo de sÃntese de nanopartÃculas (NPâs) de NiO crescidas a partir de um mÃtodo de baixo custo, em diferentes condiÃÃes tÃrmicas e quÃmicas (concentraÃÃo do precursor orgÃnico, temperatura e tempo de sÃntese), no qual usa uma soluÃÃo aquosa de gelatina com o cloreto de nÃquel. Foram abordadas tambÃm amostras obtidas com adiÃÃo de NaOH (na soluÃÃo precursora das NPâs) para estudar o efeito do pH no crescimento das nanopartÃcula. Esses resultados indicaram uma reduÃÃo no tamanho da partÃcula com o aumento do pH e uma mudanÃa na morfologia da partÃcula de piramidal (baixo pH) para quase esfÃrica (alto pH) mostrada por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). Para obter todas as informaÃÃes estruturais relacionadas à caracterizaÃÃo por DRX foi usado refinamento Rietveld. Resultados calculados usando equaÃÃo de Scherrer mostraram partÃculas com tamanhos mÃdios de atà 3 nm. Na segunda parte do trabalho abordamos o do processo de cristalizaÃÃo in situ das NPâs de NiO. Nesta parte do trabalho foi estudado o efeito da taxa de aquecimento na formaÃÃo e crescimento das partÃculas. Esses resultados mostraram que o aumento da taxa de aquecimento retarda a formaÃÃo do NiO e conseqÃentemente reduz o tamanho das partÃculas. Realizamos tambÃm um estudo comparativo atravÃs dos resultados experimentais de absorÃÃo de raios-X prÃximo à borda (XANES) e cÃlculos ab nitio usando um modelo de espalhamento mÃltiplo (Feff 8).

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / NanopartÃculas à base de goma de cajueiro foram obtidas por duas rotas. Na primeira rota, nanopartÃculas de goma de cajueiro foram sintetizadas atravÃs da reaÃÃo de enxertia com poliacrilamida (goma de cajueiro-g-poliacrilamida). Na segunda, a goma foi modificada pela reaÃÃo do polissacarÃdeo com anidrido propiÃnico. A formaÃÃo das nanopartÃculas atravÃs do derivado do polissacarÃdeo foi feita por auto-estruturaÃÃo atravÃs da aplicaÃÃo do processo de diÃlise. NanopartÃculas de goma de cajueiro-g-poliacrilamida foram caracterizadas por espectroscopia na regiÃo do infravermelho (IV), anÃlise termogravimÃtrica (TGA) e tamanho de partÃcula. A espectroscopia no IV confirma a enxertia de poliacrilamida na estrutura do polissacarÃdeo e indica que parte da poliacrilamida foi hidrolisada. A curva TGA da goma de cajueiro-g-poliacrilamida mostra 5 eventos de degradaÃÃo. Este modelo à muito diferente das curvas TGA da goma de cajueiro e da poliacrilamida, no qual foram observados apenas dois eventos de degradaÃÃo, confirmando a modificaÃÃo da estrutura da goma de cajueiro. A mudanÃa da razÃo goma/acrilamida/agente reticulante nÃo interfere no tamanho de partÃcula. NanopartÃculas com distribuiÃÃo unimodal e mÃdia de tamanho de 8 nm foram obtidas. As partÃculas tÃm a superfÃcie carregada negativamente, inferido pelo potencial zeta negativo observado. As nanopartÃculas mostraram propriedades sensÃveis ao pH. AgregaÃÃo foi observada apÃs a liofilizaÃÃo da suspensÃo de nanopartÃculas. Cloroquina, um fÃrmaco usado no tratamento da malÃria, foi incorporado Ãs nanopartÃculas. A liberaÃÃo do fÃrmaco revelou-se dependente do pH, sendo observado liberaÃÃo controlada durante 8 dias em pH 6,0. ModificaÃÃo da goma de cajueiro com anidrido propiÃnico foi conformado por espectroscopia na regiÃo do IV, ressonÃncia magnÃtica nuclear (RMN) de 13C e TGA. A estimativa do grau de substituiÃÃo (GS) de grupos propionato na goma de cajueiro foi calculado por RMN 13C e encontrou-se igual a 1,7. A formaÃÃo de nanopartÃculas atravÃs de diÃlise foi feita usando acetona ou DMSO como solvente para nanopartÃculas e Ãgua como nÃo-solvente. DistribuiÃÃo de tamanho de partÃcula unimodal foi observado em ambos os solventes. Tamanho de partÃcula entre 42 e 142 nm foi observado, dependendo da concentraÃÃo da soluÃÃo ou do solvente usado no processo de diÃlise. Menores partÃculas foram obtidas usando DMSO como solvente. NanopartÃculas mostraram-se estÃveis por um perÃodo de tempo de 120 dias. AgregaÃÃo foi observada depois da liofilizaÃÃo da suspensÃo de nanopartÃculas. / Nanoparticles based on cashew gum were obtained by two rotes. In the first rote, nanoparticles of cashew gum were synthesized by a graft reaction with polyacrylamide (cashew gum-g-polyacrylamide), in the second one the gum was modified by reaction of the polysaccharide with propionic anhydride. The formation of the nanoparticle from the propionic polysaccharide derivative was made by selfassembly applying the dialysis process. Nanoparticles from the cashew gum-graftacrylamide were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), thermalgravimetric analysis (TGA) and particle size. Infrared spectroscopy confirms the graft of acrylamide onto polysaccharide structure and indicates that part of polyacrylamide has been hydrolyzed. TGA analysis of cashew gum-g-polyacrylamide shows five degradation events. This pattern is very different of the TGA curves from cashew gum and polyacrylamide where only two degradation events were observed, confirming the modification on the cashew gum structure. The change in gum/acrylamide/crosslinking agent ratio does not interfere on particle size. Nanoparticles with unimodal particle size distribution and average particle size of 8 nm were obtained. The particles have a negative surface; this was inferred by the negative zeta potential observed. The nanoparticle shows pH sensitive properties. Aggregation was observed after freeze-drying of nanoparticle suspension. Chloroquine a drug for malaria treatment was incorporated into the nanoparticles. The release of the drug shows to be pH dependent with a controlled released observed for 8 days been observed at pH 6.0. Modification of cashew gum with propionic anhydride was confirmed by FT-IR and 13C- nuclear magnetic resonance(NMR) spectroscopy and TGA analysis. A estimative of degree of substitution (DS) of propionate groups on cashew gum was calculate by 13C-NMR and found to be equal to 1.7. The formation of nanoparticle through dialysis process was made using acetone or DMSO as solvent for nanoparticles and H2O as a non-solvent. Unimodal particle size distribution was observed in both solvents. Particle size ranging from 42 to 142 nm were obtained their size were found to depend on solution concentration or solvent used in the dialysis process. Small particles were obtained using DMSO as solvent. Nanoparticles were shown to be stable for a storage time up to 120 days. Aggregation was also observed after freeze-drying of nanoparticle suspension.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O presente trabalho à dedicado aos estudos de preparaÃÃo e caracterizaÃÃo de ferritas de nÃquel Estas ferritas foram sintetizadas pelo processo de sol-gel em suspensÃo de Ãgua de como natural (cocos nucifera) filtrada preparada pela equipe do Dr. Marcelo A Macedo do Departamento de FÃsica da UFSE Esta nova rota de sÃntese permitiu obtermos nanopartÃculas de ferritas de nÃquel que sÃo preparadas pela tÃcnica de formaÃÃo de micelas mistas obtidas da Ãgua de coco natural As molÃculas dessa suspensÃo sÃo chamadas de tensoativos sÃo molÃculas anfifÃlicas caracterizadas por possuÃrem ambas as regiÃes estruturais hidrofÃlica e hidrofÃbica que dinamicamente se associam espontaneamente em soluÃÃo aquosa a partir de uma determinada concentraÃÃo denominada concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) Acima dessa concentraÃÃo as molÃculas do tensoativo formam grandes agregados moleculares de dimensÃes coloidais Do ponto de vista analÃtico uma das mais importantes propriedades dessas estruturas organizadas à sua capacidade de solubilizar solutos de diferentes caracterÃsticas As amostras foram calcinadas durante 4 horas desde 400ÂC atà 1200ÂC seguida de um esfriamento rÃpido atà a temperatura ambiente e a 1200ÂC atà a temperatura de nitrogÃnio lÃquido A difraÃÃo de raios-X (XRD) as espectroscopias Raman Infra-Vermelho e a Microscopia EletrÃnica de Varredura (SEM) foram aplicadas para estudarmos a dependÃncia dos tamanhos das nanopartÃculas de ferrita de nÃquel com a temperatura dos tratamentos tÃrmicos e sua correlaÃÃo com as propriedades magnÃticas Os tamanhos dos cristalitos aumentaram de 5nm (na temperatura de tratamento tÃrmico de 400ÂC) atà aproximadamente 67nm (na temperatura de tratamento tÃrmico de 1200ÂC resfriada à temperatura do nitrogÃnio lÃquido) A cristalinidade das nanopartÃculas aumenta com o aumento da temperatura de tratamento tÃrmico Os resultados da microscopia MÃssbauer mostram que as ferritas calcinadas a 1200ÂC e resfriadas à temperatura do nitrogÃnio lÃquido apresentam a fase de spinel misto

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / No presente trabalho, nanopartÃculas de M0,5Zn0,5Fe2O4 (M= Ni ou Mn) foram preparadas por sÃntese hidrotÃrmica sob condiÃÃes brandas sem qualquer procedimento de calcinaÃÃo. Amostras de composiÃÃo MFe2O4 (M = Zn, Ni ou Mn) tambÃm foram sintetizadas para fins de comparaÃÃo. As propriedades estruturais e magnÃticas das amostras foram investigadas por DifraÃÃo de Raios-X (DRX), Espectroscopia na RegiÃo do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia Raman, Espectroscopia MÃssbauer, MagnetÃmetro de Amostra Vibrante (VSM) e Microscopia EletrÃnica de TransmissÃo (TEM). As anÃlises de DRX exibiram picos caracterÃsticos da fase de espinÃlio em todas as amostras sintetizadas. O tamanho mÃdio de partÃcula foi obtido por DRX, VSM e TEM e apresentou valor em torno de 10 nm para o M0,5Zn0,5Fe2O4. As imagens de TEM exibiram nanopartÃculas de morfologia cÃbica. Os parÃmetros magnÃticos observados por MÃssbauer e VSM mostraram comportamento superparamagnÃtico para todas as amostras contendo Zn, alÃm de altos valores de magnetizaÃÃo de saturaÃÃo (~55 meu/g) para a amostra Ni0,5Zn0,5Fe2O4. Devido a isto, este nÃcleo magnÃtico foi escolhido para a formulaÃÃo do nanocarreador. Desta forma, este foi inicialmente modificado com Ãcido olÃico. As anÃlises de TG e FTIR evidenciaram a presenÃa de molÃculas de oleato na superfÃcie da nanopartÃcula. AlÃm disso, o coeficiente de revestimento do processo realizado foi 3,7 oleato / nm2. Um estudo de adsorÃÃo da piplartina na nanopartÃcula modificada (NiZn-AO) foi realizado e observou-se relaÃÃo (NiZn-AO : Piplartina) Ãtima de 1 : 2 (m/m). ApÃs o processo adsortivo, o sistema contendo NiZn-AO e piplartina foi revestido com matriz polimÃrica constituÃda de P123 e F127 para conferir biocompatibilidade ao sistema, e formar o nanocarreador. Testes preliminares de hipertermia foram realizados na nanopartÃcula e observou-se que um campo de 126 Oe conduz a geraÃÃo de calor para alcanÃar uma temperatura de 42ÂC, dentro da faixa de hipertermia moderada. Portanto, o nanocarreador formulado apresenta potencial para aplicaÃÃes biomÃdicas. / In this work, nanoparticles of the M0,5Zn0,5Fe2O4 (M = Ni ou Mn) have been prepared by hydrothermal synthesis in mild conditions without any calcinations process. MFe2O4 (M = Zn, Ni or Mn) nanoparticles were also prepared for comparison. The structural and magnetic properties of the ferrites were investigated by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, MÃssbauer spectroscopy, vibrating sample magnetometer (VSM) and Transmission electron microscopy (TEM). XRD analysis showed peaks of the spinel phase for all samples. The average particle size was obtained by XRD, TEM and VSM and values around 10 nm were found for M0,5Zn0,5Fe2O4. TEM images showed particles of cubic morphology. The magnetic parameters observed by MÃssbauer and VSM shown superparamagnetic behavior for the samples containing Zn and high saturation magnetization values (~55 emu/g) for Ni0,5Zn0,5Fe2O4. Due to this, it was chosen for formulating the nanocarrier. Thus, it was first modified with oleic acid. The TG and FTIR analysis revealed the presence of oleate molecules on the surface of the nanoparticle. Furthermore, the coating coefficient of the process carried was 3.7 oleate / nm2. A study of piplartine adsorption on the modified nanoparticle (NiZn-AO) was performed and the optimum relationship (NiZn-AO: piplartine) was 1 : 2 (w / w). After the adsorptive process, the system containing NiZn-AO and piplartine was coated with polymeric matrix consisting of F127 and P123 to confer biocompatibility to the system and form the nanocarrier. Hyperthermia tests were performed in nanoparticles and it was observed that a field of 126 Oe leads to heat generation to attain a temperature of 42ÂC within the range of moderate hyperthermia. Therefore, the fabricated nanocarrier had potential for biomedical applications.

Universidade Federal do Cearà / Silver nanoparticles (NPAg) have attracted considerable interest in the context of research in recent years due to numerous applications, such as a bactericide, sensors and catalysts. In this paper the use of galactomannan of fava danta (GFD) in obtaining NPAg by ultrasonic method was studied based on the principles of green chemistry without the use of conventional chemical reducing agent. This study aimed to evaluate the ultrasound employment in NPAg synthesis GFD solutions. The NPAg were obtained with the aid of an ultrasonic probe using AgNO3 aqueous solution in concentrations of 10, 40 and 100 mmol / L. The galactomannan in aqueous solution (0,032%, 0,32% and 0,0032% w/ v) was used as stabilizer of NPAg. The synthesis occurred at varying pH (10, 11, 12) and temperature (15, 25 and 35 ÂC). The characterizations were performed using techniques such as gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance of hydrogen (NMR1H), spectrophotometry UV-Vis, dynamic light scattering (DLS) and scanning electron microscopy (SEM). UV-Vis analysis for colloids formed during the synthesis at the three concentrations showed the emergence of the plasmon band (around 400 nm) suggesting the formation of NPAg. It was observed faster kinetic profile for concentration systems 10 mmol/ L AgNO3. The pH 11 and 12 provided the best conditions for synthesis of NPAg. The different concentrations of synthetic GFD showed satisfactory results, but the formed colloid concentration 0,0032% w/ v showed no stability. Two of the synthesized colloids were selected FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25, to submit the study to estimate size during the time of formation of NPAg as were also objects of analysis by electron microscopy scan. DLS was evidenced by the two colloids have decreased the size NPAg during the synthesis time, reaching average sizes near 10 to 4 nm for FDAg 10/12/25 and FDAg 100/12/25 respectively. Monitoring the polysaccharide degradation by GPC analysis was conducted and it was observed the decrease in distribution of the molar masses of the same of 6,65 x 106 to 3,11 x 104 g/ mol during the degradation process. The mannose/ galactose ratio was observed for the GFD, from 1:1,23 to GFD unmodified to 1:2,14 for the GFD degraded in 420 minutes. Thus, this study showed that the ultrasonic path in conjunction with the use of the galactomannan of fava danta in aqueous solution provides a versatile synthetic route for NPAg with good stability. / NanopartÃculas de prata (NPAg) tÃm atraÃdo bastante interesse no Ãmbito da pesquisa durante os Ãltimos anos devido Ãs inÃmeras aplicaÃÃes, tais como agente bactericida, sensores e catalisadores. Neste trabalho o uso de galactomanana da fava danta (GFD) na obtenÃÃo das NPAg por mÃtodo ultrassÃnico foi estudado com base nos princÃpios da quÃmica verde sem a utilizaÃÃo de redutores quÃmicos convencionais. Este estudo teve como objetivo, avaliar o emprego do ultrassom na sÃntese de NPAg em soluÃÃes de GFD. As NPAg foram obtidas com auxÃlio de uma sonda ultrassÃnica, utilizando soluÃÃo aquosa de AgNO3 nas concentraÃÃes 10, 40 e 100 mmol/L. A galactomanana em soluÃÃo aquosa (0,032%, 0,32% e 0,0032% m/v) foi utilizada como estabilizante das NPAg. As sÃnteses ocorreram com variaÃÃo de pH (10, 11 e 12) e de temperatura (15, 25 e 35 ÂC). As caracterizaÃÃes foram realizadas atravÃs de tÃcnicas como Cromatografia de permeaÃÃo em gel (GPC), RessonÃncia magnÃtica nuclear de hidrogÃnio (RMN 1H), Espectrofotometria UV-Vis, Espalhamento de luz dinÃmico (DLS) e Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV). As anÃlises de UV-Vis para os coloides formados durante as sÃnteses nas trÃs concentraÃÃes mostraram o surgimento da banda de plasmon (em torno de 400 nm) evidenciando a formaÃÃo das NPAg. Observou-se perfil cinÃtico mais rÃpido para os sistemas de concentraÃÃo 10 mmol/L de AgNO3. Os valores de pH 11 e 12 proporcionaram as melhores condiÃÃes de sÃntese das NPAg. As diferentes concentraÃÃes de GFD apresentaram resultados de sÃntese satisfatÃrios, porÃm o coloide formado em concentraÃÃo 0,0032% m/v nÃo apresentou estabilidade. Dois dos coloides sintetizados foram selecionados, FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25, a se submeterem a estudo para estimativa de tamanho durante todo o tempo de formaÃÃo das NPAg, assim como tambÃm foram objetos de anÃlise por Microscopia eletrÃnica de varredura. Por DLS foi evidenciado que os dois coloides tiveram diminuiÃÃo de tamanho das NPAg no decorrer do tempo de sÃntese, atingindo tamanhos mÃdios prÃximos de 10 e 4 nm para FDAg 10/12/25 e FDAg 100/12/25 respectivamente. Foi realizado o acompanhamento da degradaÃÃo do polissacarÃdeo atravÃs de anÃlise por GPC, tendo sido observado a diminuiÃÃo da distribuiÃÃo das massas molares do mesmo de 6,65 x 106 para 3,11 x 104 g/mol durante o processo de degradaÃÃo. A razÃo manose/galactose foi verificada para a GFD, passando de 1:1,23 para a GFD nÃo modificada para 1:2,14 para a GFD degradada em 420 minutos. Sendo assim, este estudo mostrou que a via ultrassÃnica em conjunto com a utilizaÃÃo da galactomanana da fava danta em soluÃÃo aquosa proporciona uma rota sintÃtica bastante versÃtil para as NPAg com boa estabilizaÃÃo.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho trata do desenvolvimento de aditivos nanoestruturados como materiais potencialmente Ãteis para melhorar o desempenho de ligantes na pavimentaÃÃo asfÃltica. Foram preparados e utilizados como aditivos em composiÃÃes variadas: argilas organofÃlicas montmorilonita, vermiculita e CloisiteÂ, copolÃmero estireno-butadieno-estireno (SBS) e nanocompÃsitos SBS/CLO5% e SBS/OVMT5%. Os nanocompÃsitos polimÃricos foram produzidos por meio da tÃcnica de intercalaÃÃo por soluÃÃo. O objetivo foi melhorar as propriedades fÃsicas e reolÃgicas do ligante e, desta forma, contribuir para sua estabilidade ao armazenamento, para sua maior resistÃncia ao envelhecimento oxidativo e para a reduÃÃo da sua susceptibilidade tÃrmica. Os nanomateriais foram caracterizados por difraÃÃo de raios-x (DRX) e por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os ligantes puros e modificados foram avaliados, quanto Ãs suas propriedades reolÃgicas, atravÃs de ensaios em reÃmetro de cisalhamento dinÃmico (DSR). As tÃcnicas de caracterizaÃÃo estrutural (FTIR), termogravimetria (TGA) e envelhecimento simulado em estufas Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT), alÃm dos ensaios reolÃgicos realizados em um DSR, tambÃm foram utilizados para avaliar o desempenho dos ligantes na presenÃa dos aditivos nanoestruturados. Os resultados evidenciam que os ligantes modificados resultaram no aumento do mÃdulo complexo (G*) e na reduÃÃo do Ãngulo de fase (δ), o que significa maior resistÃncia destes à deformaÃÃo permanente. A viscosidade, a penetraÃÃo e a suscetibilidade tÃrmica dos mesmos foram adequadas aos limites estabelecidos pela AgÃncia Nacional do PetrÃleo GÃs Natural e BiocombustÃveis (ANP). As propriedades reolÃgicas dos ligantes asfÃlticos (LA) modificados com os nanocompÃsitos foram comparÃveis Ãs do LA modificado com 4,0% de SBS, identificando uma reduÃÃo de custos, dado o potencial de substituiÃÃo de polÃmero pela argila. A presenÃa da OVMT melhorou a estabilidade à estocagem do LA modificado com SBS, resultado este importante, visto que a separaÃÃo de fases à um dos maiores obstÃculos ao uso do SBS na pavimentaÃÃo. / The present work deals with the development of nanostructured additives as potentially useful materials to improve the performance of asphalt binders in paving. They were prepared and used as additives in various compositions: organophilic montmorillonite clay, vermiculite and CloisiteÂ, styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), as well as SBS/CLO5% and SBS/OVMT5% nanocomposites. The polymeric nanocomposites were produced by the technique of intercalation solution. The aim of that was to improve the physical and the rheological properties of the binder and thus to contribute for their storage stability, to improve their resistance to oxidative aging and to reduce their thermal susceptibility. Nanomaterials were characterized by x-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Pure and modified asphalt binder (AB) were evaluated for their rheological properties using a dynamic shear rheometer (DSR). The structural characterization technique (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA) and simulated aging in the Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT), in addition to rheological measurements performed on a DSR, were also used to estimate the AB performance in the presence of nanostructured additives. The results show that the modified asphalt binder revealed an increase of the complex modulus (G*) and a reduction in the phase angle (δ), which means a higher resistance of them to permanent deformation. Their viscosity, penetration and thermal susceptibility were in accordance to the limits established by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels. The rheological properties of asphalt binders (AB) modified with nanocomposites were similar to those modified with SBS 4.0%, which identifies a reduction in costs, taking into account the possibility of replacing the polymer by clay. The presence of OVMT improved the storage stability of the SBS modified AB, which is an important result, since phase separation is a major obstacle to the use of SBS in paving.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Ultimamente as nanopartÃculas tÃm sido o foco principal dos pesquisadores. Esse empenho reside no fato de que novas e incomuns propriedades fÃsicas e quÃmicas, ausentes no mesmo material em tamanho macro e microscÃpico, sÃo observadas nessa nova escala. O direcionamento desse estudo à voltado à obtenÃÃo de nanopartÃculas de Ãxidos de cromo (Cr2O3) utilizando o mÃtodo sol-gel protÃico, tendo a gelatina como precursor orgÃnico e com o uso reduzir o custo de produÃÃo. Esse processo surge como uma nova alternativa para obtenÃÃo de Ãxidos com alta eficiÃncia e baixo custo. O interesse nesse material à devido Ãs diversas aplicaÃÃes como pigmentos verdes, revestimentos de materiais para proteÃÃo tÃrmica e principalmente como catalisador de inÃmeros produtos oriundos da indÃstria do petrÃleo, entre outras. AtravÃs dessa nova rota e utilizando um sal como fonte de cromo, foram obtidas partÃculas de tamanho mÃdio variando entre 20 e 60nm. Esses valores foram retirados de diferentes direÃÃes cristalogrÃficas atravÃs da tÃcnica de DifraÃÃo de Raios-X (DRX) e apÃs o refinamento da estrutura pelo mÃtodo Rietveld em diversas amostras preparadas em diferentes temperaturas. Outras tÃcnicas foram utilizadas para complementar os resultados obtidos pela DRX. / In the last years, nanoparticles have becoming important to several researchers. This research reside in the fact that new and uncommon physical and chemical properties, absent in the same material in macro and microscopic size, are observed in this new scale. The subject of this study is obtaining chromium oxide nanoparticles (Cr2O3) by solâgel proteic process using gelatin as an organic precursor. This process appears as a new alternative for the synthesis of oxides for great applications with high efficiency and low cost. The interest in that material is due to the several applications such as green pigments, coverings of materials for thermal protection and mainly as catalyst of countless products originating from of the industry of the petroleum, among others. This new route, using chromium salt as chromium source, produces nanoparticles with average particle size between 20 and 60nm. These values were obtained for different crystallographic direction by means of X-Ray Diffraction (XRD) technique and the structure refinement by Rietveld method were applied in several samples prepared at different temperatures. Other techniques have been used in order to complement the XRD results.

NanopartÃculas de prata à um tÃpico de destaque dentre os materiais nanoestruturados, por exibirem propriedades Ãpticas e eletromagnÃticas diferente das observadas no metal agregado, alÃm de uma excelente atividade bactericida, sendo essa propriedade uma das mais investigadas. A sÃntese e a estabilizaÃÃo verdes de nanopartÃculas de prata (NPAg) visa a reduÃÃo ou a substituiÃÃo de reagentes usados nos processos convencionais, minimizando assim o efeito nocivo dos mesmos ao meio ambiente. O uso de polissacarÃdeos à uma alternativa verde, tanto no perspectiva de redutor ou como estabilizante. A proposta deste trabalho foi sintetizar nanopartÃculas de prata utilizando galactomanana da fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) como estabilizante e redutor. Para isso, as sÃnteses foram realizadas atravÃs de dois mÃtodos diferentes: 1) SÃntese parcialmente verde: a galactomanana como estabilizante e boroidreto de sÃdio (NaBH4) como redutor; 2) SÃntese verde: a galactomanana atuando como agente redutor e estabilizante, utilizando aumento da temperatura e variaÃÃo do pH como recursos auxiliares na sÃntese. Foram realizadas sÃnteses com razÃo molar fixa de 1:1 de NaBH4/AgNO3. A razÃo molar de unidades monossacarÃdicas de GFD e Ãons Ag+ (proporÃÃo GFD:Ag) variou de 1:1 a 100:1. Para a sÃntese verde, foi escolhida a proporÃÃo GFD:Ag 10:1, o pH das soluÃÃes foi ajustado para 3, 7, 10 e 12, e os sistemas mantidos à temperatura constante de 50, 70 e 90 ÂC, com tempo de reaÃÃo de 30 min e 3h. Todos os coloides sintetizados foram analisados por espectroscopia de absorÃÃo na regiÃo do UV-Vis, confirmando a formaÃÃo de NPAg pelo aparecimento da banda de ressonÃncia de plasmon de superfÃcie (SPR) na regiÃo de 400 nm. A estabilidade dos coloides foi acompanhada tambÃm por UV-Vis e esses ainda mostraram-se estÃveis mesmo apÃs um ano da sÃntese. Para a sÃntese verde, apenas as soluÃÃes em pH 12 a 70 e 90 ÂC (FDAg12/70 e FDAg12/90) mostraram bandas de SPR no espectro de UV-Vis com 30 min de reaÃÃo, com intensidades semelhantes ao da banda do coloide obtido com NaBH4 (FDAgBH). Os coloides FDAgBH, FDAg12/70 e FDAg12/90 apresentaram potencial zeta negativo, com baixos valores, indicando que a estabilidade deve-se ao impedimento estÃrico devido Ãs cadeias do polissacarÃdeo. Tais coloides mostraram-se estÃveis mesmo apÃs a secagem e a redispersÃo em Ãgua. Os espectros de infravermelho indicam que a estabilizaÃÃo das NPAg ocorre principalmente pelas hidroxilas da cadeia da GFD. Por aumentar a condutividade da amostra, a presenÃa da prata diminui a estabilidade tÃrmica da GFD. A galactomanana da fava danta mostrou-se um bom estabilizante de coloides de NPAg sintetizados com NaBH4 e um bom agente redutor e estabilizante para sÃntese verde. Os coloides de NPAg e galactomanana da fava danta mostraram efeito bactericida, dependente da concentraÃÃo de prata inicial, contra a bactÃria Gram-positiva Staphylococcus aureus. / Silver nanoparticles is a topic prominent among nanostructured materials for exhibit optical and electromagnetic properties different from those observed in the bulk metal, but its bactericidal activity, one of their most investigated property. Green synthesis and stabilization of silver nanoparticles green (NPAG) aims to reduce or substitution of reagents used in conventional processes thereby minimizing the harmful effect to the environment. The use of polysaccharides is an green alternative as a reducing and stabilizing agent. The purpose of this study was to synthesize silver nanoparticles using galactomannan of fava danta (Dimorphandra gardneriana) (GFD) as stabilizer and reducing agent. Therefore, syntheses were carried out by two different methods: 1) Galactomannan as a stabilizer and sodium borohydride (NaBH4) as a reducing agent, 2) Green Synthesis: galactomannan acting as a reducing agent and stabilizer, using increased temperature and pH variation as auxiliary resources. Syntheses were perfomed with fixed molar ratio of 1:1 NaBH4/AgNO3. The molar ratio of monosaccharide units of GFD /Ag+ (GFD ratio Ag) varying from 1:1 to 100:1. For green synthesis GFD:Ag 10:1 ration was chosen, the pH was adjusted to 3, 7, 10 and 12, and the systems kept at constant temperature of 50, 70 and 90 ÂC, with 30 min and 3 h of reaction. All colloid synthesized were analyzed by absorption spectroscopy in the UV-Vis confirming the formation of the band NPAG the appearance of surface plasmon resonance (SPR) in the region of 400 nm. The stability of colloids was also monitored by UV-Vis and even these were stable even after a year of synthesis. For green synthesis, only the solutions in pH 12 at 70 and 90  C (FDAg12/70 and FDAg12/90) SPR showed bands in the spectrum of UV-Vis with 30 min of reaction, with similar intensities to those given for colloid obtained with NaBH4 (FDAgBH). FDAgBH, FDAg12/70 and FDAg12/90 colloids showed a negative and low zeta potential, indicating that stability is due to the steric hindrance from polysaccharide chains. The colloids were stable even after drying and redispersion in water. Infrared spectra indicate that the stabilization of NPAg occurs mainly by the hydroxyl groups from GFD. The conductivity of the sample increase with the presence of silver nanoparticles decreasing the thermal stability of the GFD. The galactomannan of fava danta acts as a good stabilizing agent for NPAg colloids synthesized with NaBH4 and a good reducing and stabilizing agent for green synthesis. The colloids obtained from this polysaccharides showed bactericidal effect against gram positive Staphylococcus aureus with increasing of the initial concentration of silver ions.