Orientador: Profª. Drª. Marcela Mohallem Oliveira / Coorientador: Prof. Dr. Fernando Molin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 26/02/2016 / Inclui referências : f. 123-129 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Dentre as nanopartículas (NPs) metálicas, as de ouro (AuNPs) são as mais estudadas e aplicadas e possuem potencial aplicação em sensores de fibra óptica. Controlando algumas características das NPs, acredita-se que pode-se chegar a aumentar a sensibilidade de um sensor. A banda de absorção de um determinado conjunto de NPs metálicas depende do tamanho, da forma, do metal que compõe a NP e de outros fatores, como o meio que as circunda. Esta banda, denominada banda de absorção plasmon, ocorre em função da ressonância dos elétrons de superfície frente à exposição a radiação eletromagnética de comprimento de onda específico. A ocorrência da banda plasmon faz com que sensores com AuNPs depositadas na superfície diferenciem pequenas mudanças no índice de refração próximas à superfície do material, sendo possível criar um sensor de ressonância plasmon de superfície altamente eficiente. A deposição de grupos orgânicos luminescentes sobre este filme de AuNPs visa melhorar ainda mais as características do sensor. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi o crescimento de AuNPs em lamínulas de sílica com posterior deposição de tz, tz-SH e oxa-SH alquilados para que, futuramente, estes filmes possam ser aplicados diretamente na superfície de fibras ópticas, e analisar como estas nanopartículas, juntamente com os grupos tz, tz-SH e oxa-SH, se comportam na superfície de sílica. Para isso, foram utilizadas lamínulas de microscopia óptica, que foram funcionalizadas com 3-aminopropiltrietoxisilano, e em seguida recobertas com solução de ácido tetracloroáurico, e então reduzidas com boroidreto de sódio. Foram feitas soluções com os grupos orgânicos e as lamínulas com os filmes foram expostas a estas soluções e depois ao ar para que o solvente evaporasse, ficando apenas os grupos orgânicos ligados às AuNPs. Os compostos orgânicos foram caracterizados por ressonância magnética nuclear (NMR-1H) e as lamínulas por difração de raios X (XRD), microscopia de força atômica (AFM), microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersiva de raios X (SEM-EDS), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de infravermelho (FTIR) e de UV-Vis. Os espectros de NMR-1H mostraram que todos os compostos orgânicos foram obtidos satisfatoriamente. O AFM comprovou a modificação da superfície da lamínula e a obtenção e homogeneidade do filme. Com os resultados de SEMEDS verificou-se a presença do filme de AuNPs nas amostras, bem como a comprovação da presença de Au. No espectro de uma das amostras foi observado um pico relativo ao enxofre, o que pode ser relacionado com a presença do oxa-SH na amostra. Nem a cristalinidade tampouco o tamanho aproximado das AuNPs foram alterados com a presença do grupo orgânico, de acordo com os resultados de XRD e TEM. Os espectros de FTIR mostraram que houve a deposição do oxa-SH nas AuNPs do filme formado. A banda plasmon foi intensificada com a presença dos grupos orgânicos luminescentes. Com as caracterizações realizadas, comprovou-se a intensificação da banda plasmon na presença do tz, tz-SH e do oxa-SH, de forma que, ao aplicar a rota num sensor de fibra ótica, este se torne mais sensível e detecte mudanças mais discretas nos índices de refração dos seus analitos. Palavras-chave: Nanopartículas de ouro. Sensores. Absorção plasmon. / Abstract: Among the metallic nanoparticles (NPs), the gold ones (AuNPs) are the most studied and applied and have a potential application in optic fiber sensors. Controlling characteristics of the NPs, we believe that it is possible to enhance a sensor's sensibility. The absorption band of a particular set of metallic NPs depends on size, shape, metal that composes the NP and other factors, such as the surrounding environment. This absorption band is called plasmon absorption band, occurring due to the surface electrons resonance upon the exposition to a specific wavelength of electromagnetic radiation. The occurrence of the plasmon band, makes the sensors with deposited AuNPs on their surface differentiate small changes in the refractive index close to the material's surface, making it possible to create a highly efficient surface plasmon resonance sensor. The deposition of luminescent organic groups on this AuNPs film aims to improve even more the sensor's characteristics. Therefore, the objective of this work was the growth of AuNPs on silica, with subsequent deposition of alkylated tz, tz-SH and oxa-SH, for future application of these films on the surface of optic fibers and to analyze how these NPs, along with tz, tz-SH and oxa-SH groups, behave on silica surface. For that, it was used coverslip microscope slides, which were functionalized with 3- aminopropyltriethoxysilane and in sequence coated with chloroauric acid solution and then reduced with sodium borohydrade. Solutions were made with the organic groups, and the coverslip of optical microscopy slides with the films were exposed to these dispersions and then to air, so that the solvent could evaporate, remaining only the organic groups linked to the AuNPs. The organic compounds were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR-1H) and the slides by X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy with energy dispersive X ray spectroscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy (TEM), infrared spectroscopy (FTIR) and UVVis spectroscopy. The NMR-1H spectra showed that all organic compounds were satisfactorily obtained. The AFM proved the modification of the coverslip's surface and the obtainment and homogeneity of the film. With the SEM-EDS results, the presence of the AuNPs film was verified, as well as it was proved the presence of Au. At one of the samples spectrum, it was observed a peak referred to sulphur, what may be related to the presence of oxa-SH on the sample. Neither the crystallinity nor the approximate size of the AuNPs were altered with the presence of the organic group, according to the results of XRD and TEM. The FTIR spectra showed that the deposition of the oxa-SH occurred over the AuNPs film. The plasmon band was intensified with the presence of the luminescent organic groups. With these characterizations, the intensification of the plasmon band in the presence of tz, tz-SH and oxa-SH was proved, in a manner that, applying the route on a fiber optic sensor, it becomes more sensitive and detect more discrete changes on refraction indexes of its analytes. Key-words: Gold nanoparticles. Sensors. Plasmon absorption.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-06-27Bitstream added on 2014-06-13T20:19:02Z : No. of bitstreams: 1 vorpagel_aj_me_araiq_parcial.pdf: 100014 bytes, checksum: 4564e5ec816f9efbc700fa94c80a40c4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Novos compósitos híbridos orgânicos-inorgânicos foram preparados pela incorporação de nanopartículas de fórmula geral YVO4 dopada com os lantanídeos Yb/Er, Yb/Tm e Yb/Ho em matrizes híbridas do tipo “amidosil”, obtidas da reação de ácido ricinoleico (AR) e 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES). Os materiais foram caracterizados por espectroscopia de absorção no infravermelho, difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia eletrônica. Estas partículas de vanadato de ítrio dopadas com lantanídeos, sob excitação no infravermelho (980 nm) emitem luz na região do visível em diferentes comprimentos de onda, devido a mecanismo de conversão ascendente de energia. A união nanopartículas e híbrido permitiu obter novos materiais híbridos emissores de luz branca, graças a um ajuste fino na relação matriz/partícula / New composite organic-inorganic hybrid compounds were prepared by the incorporation of nanoparticles of general formula YVO4:Ln3+ (Ln= Yb/Er, Yb/Tm, Yb/Ho) in amidosil hybrids obtained from the reaction of ricinoleic acid (RA) and 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The materials were characterized by infrared absorption spectroscopy, x-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy. Under infrared excitation (980 nm) vanadate nanoparticles emit visible light of different colors due to mechanism energy by up conversion energy transfer. The addition of variable relative contents of the nanoparticles into the hybrid host allowed different emission colors to be observed resulting the white

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-03-15Bitstream added on 2014-06-13T20:38:23Z : No. of bitstreams: 1 silva_rr_me_araiq.pdf: 6153824 bytes, checksum: 99fdc68a43b515fbf9a4f98f2d7ce84b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho baseou-se no estudo da preparação de novos nanomateriais multifuncionais baseados em nanoestruturas 1D de telúrio (Te1D), as quais foram obtidas pela redução de óxido de telúrio através da síntese por modelagem assistida de protetores de colóide. Os protetores de colóide utilizados foram baseados em surfactantes iônicos e não iônicos, copolímeros em blocos ou carboidratos de cadeias lineares. Nanoestruturas de Te1D na forma de filamentos ou fios longos e flexíveis, ou ainda bastões rígidos, foram obtidas em dispersões aquosas estáveis. A morfologia e tamanho das nanoestruturas de Te1D foram dependentes da razão molar Te: H3PO2 e da natureza do protetor de colóide empregados. Novos nanobiocompósitos de Te1D foram obtidos pelo crescimento de nanoestruturas de Te1D em molde sólido formado pela rede tridimensional de nanofibras entrecruzadas de celulose bacteriana (CB-hidrogel). O arranjo das nanofibras de CB atua como barreira de difusão no controle da formação de nanoestruturas de Te1D. Além disso, a formação de nanofios de Te1D foi dependente da proporção mássica de telúrio/CB empregada. Nanopartículas de maghemita de diâmetro médio de 11 nm (-Fe2O3) foram obtidas pela oxidação de magnetita previamente sintetizada pelo método de coprecipitação de íons ferro em meio alcalino. As nanopartículas apresentaram perfil superparamagnético e foram funcionalizadas com camada de sílica (-Fe2O3@SiO2) pelo método modificado de Stöber. Novos nanocompósitos bifuncionais magneto-luminescentes foram obtidos pela associação de nanopartículas... / This work was based on the study of the preparation of novel nano multifunctional 1D nanostructures based on tellurium (Te1D), which were obtained by reduction of tellurium oxide at template synthesis by a colloid protector. The colloid protectors used were based on ionic and nonionic surfactants, block copolymers or carbohydrates of linear chains. Te1D nanostructures in the shape of filaments or wires long and flexible, or rigid rods were obtained in stable aqueous dispersions. The morphology and size of Te1D nanostructures were dependent to the molar ratio of Te:H3PO2 and the nature of the colloid protector employed. New Te1D nanobiocomposites were obtained by the growth of Te1D nanostructures into solid template of the intersecting three-dimensional network of bacterial cellulose nanofibers (BC-hydrogel). The arrangement of nanofibers CB acts as a diffusion barrier into control of the nanostructures Te1D formation. Moreover, the formation of Te1D nanostructure was dependent to the weight proportion between tellurium and CB employed. Maghemite nanoparticles with average diameter about 11 nm (-Fe2O3) were obtained by oxidation of magnetite previously synthesized by the coprecipitation method of iron ions in alkaline media. The nanoparticles exhibits a superparamagnetic profile and they were functionalized with a silica layer (SiO2@Fe2O3) by the modified Stöber method. New magneto-luminescent bifunctional nanocomposites were prepared by anchoring the visible emitter... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Miguel Jafelicci Junior / Banca: Elisete Aparecida Batista / Banca: Dário Antonio Donatti / Banca: Emilia Celma de Oliveira Lima / Banca: Mario Roberto Meneghetti / Resumo: A proposta deste trabalho foi a síntese e caracterização de nanoestruturas caroço@casca de cobalto@paládio através do método de crescimento mediado por sementes. Foram utilizados como caroços magnéticos nanopartículas de cobalto obtidas pelo método da decomposição térmica assistida por redutores, utilizando alcanodiois e trietilborohidreto de lítio como redutores. Foram avaliados os efeitos do redutor utilizado para a síntese dos núcleos magnéticos, assim como os efeitos da taxa de aquecimento, concentração do precursor metálico, razão molar entre percussor metálico e agentes de superfície. O diâmetro médio das nanopartículas utilizando alcanodiol como redutor variou entre 9 e 12 nm, estas nanopartículas apresentam forte interação magnética e se mostraram não adequadas para a realização da etapa de crescimento da casca de metal nobre. O diâmetro médio das nanopartículas utilizando trietilborohidreto de lítio como redutor variou entre 3 e 7 nm. Neste método foi avaliada a influência da presença de precursor de metal nobre no meio reacional e crescimento do núcleo magnético através da metodologia de crescimento de sementes. As nanopartículas de cobalto obtidas por este método apresentaram comportamento superparamagnético em temperatura ambiente se mostrando adequadas para a etapa de formação da casca de metal nobre. Algumas nanoestruturas caroço@casca foram obtidas através da metodologia de crescimento via sementes, onde foram utilizados como sementes de nucleação as nanopartículas de cobalto e também nanoestruturas Co@Pd. A formação da casca de paládio foi avaliada em função da concentração de precursor de paládio no meio reacional. Também foi avaliada a obtenção de nanoestruturas caroço@casca utilizando etapas consecutivas para melhor ajuste do diâmetro final. Essas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this work was the synthesis and characterization of core@shell nanostructures through seed mediated growth, in which the magnetic cores were cobalt nanoparticle obtained by thermal decomposition of organometallic compounds in the presence of reductants, namely alkanediol and lithium triethylborohydride. The effects of reductant used in the magnetic cores were evaluated, as well as the effect of heating rate, the concentration of the metal precursor, the molar ratio between metal precursor and surfactants. The average diameter of the nanoparticles using alkanediol as reductant varied from 9 to 12 nm, these nanoparticles exhibit strong magnetic interactions and proved not suitable to carry out the formation of noble metal shell layer. The average diameter of nanoparticles using triethylborohydride as reductant varied from 3 to 7 nm. Using this synthetic route, the presence of noble metal compounds during the reduction step and the seed mediated grown of magnetic cores were evaluated. The cobalt nanoparticles synthetized showed superparmagnetic behavior at room temperature allowing its use as magnetic cores in the synthesis of noble metal shell. The core@shell nanostructures were synthetized by seed mediated route, using as seed the cobalt nanoparticles and other Co@Pd nanostructures. The palladium shell formation was evaluated as a function of concentration of palladium precursor in the reaction medium. The increase of palladium content of shell was evaluated repeating the step of formation of palladium layer, obtaining onion like structures. The nanostructures exhibited lower average diameters in comparison with their magnetic cores. Nonetheless the average diameter can be adjusted by tuning the experimental conditions, like increasing in palladium precursor contents. The average diameter of... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Miguel Jafelicci Junior / Banca: José Geraldo Nery / Banca: José Maurício Almeida Caiut / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Célia Machado Ronconi / Resumo: A funcionalização de dispersões de nanopartículas superparamagnéticas de óxidos de ferro (SPIO - sigla em inglês) com moléculas bioativas, possibilita novas aplicações destes nanomateriais uma vez que a interação dos seus momentos magnéticos pode ser guiada por um campo magnético externo, o qual é dependente do revestimento da superfície das nanopartículas. Essas dispersões com propriedades superparamagnéticas podem ser utilizadas como agentes de contraste em imagem por ressonância magnética para diagnosticar tumores e doenças cardiovasculares, hipertermia na terapia do câncer e separação magnética de células e biomoléculas. Neste trabalho, nanopartículas superparamagnéticas de óxidos de ferro com tamanho entre 30 e 12 nm foram obtidas via método de coprecipitação assistida por ultrassom. Medidas de magnetização versus campo magnético mostraram comportamento superparamagnético para os óxidos de ferro sintetizados via método de sonoprecipitação química. A superfície dos SPIO sintetizados foi modificada com os reagentes 3-aminopropil-trietóxisilano (APTS), 3-aminopropil-etil-dietóxisilano (APDS) e 3-aminopropil-dietil-etóxisilano (APES). As modificações da superfície com os alcoxissilanos foram realizadas após a formação do SPIO, a qual proporcionou a modificação in situ das nanopartículas em um único passo. A funcionalização dos SPIO com ácido fólico (AF) foi realizada via método das carboidiimidas. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia no UV-Vis, mobilidade microeletroforética e espalhamento de luz dinâmico. As análises das amostras SPIO/ALCOXISSILANO/AF sintetizadas mostraram que as propriedades são dependentes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The functionalization of superparamagnetic iron oxide (SPIO - acronym in English) nanoparticles with bioactive molecules enables new possible applications of these nanomaterials due to the fact that the interaction of their magnetic moments can be guided by an external magnetic field, which is dependent on the surface coating of nanoparticles. These dispersions with superparamagnetic properties can be used as contrast agent in magnetic resonance imaging to diagnose tumors, cardiovascular diseases for hyperthermia in cancer therapy and for magnetic separation of cells and biomolecules. In this study, superparamagnetic iron oxide nanoparticles with a size between 30 and 12 nm were obtained via the coprecipitation method assisted by ultrasound. Magnetization versus magnetic field measurements showed superparamagnetic behavior for the synthesized iron oxide by chemical sonoprecipitation method. The SPIO synthesized surface was modified with 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTS), 3-aminopropyl-ethyl-diethoxysilane (APDS) and 3-aminopropyl-diethyl-ethoxysilane (APES). The surface modifications with alkoxysilanes were conducted after the SPIO formation, which provided an in situ modification of nanoparticles in a single step. SPIO functionalization with folic acid (FA) was performed via the carboidiimides method. The samples were characterized by techniques of X-ray diffraction, transmission electron microscopy, infrared and UV-Vis spectroscopy, microelectrophoretic mobility and dynamic light scattering. Sample analysis (SPIO/ALKOXYSILANE/FA) showed that the properties were dependent on the chemical structure of alkoxysilane used. The different molecules of alkoxysilanes resulted in different amine densities on the surface, which also influenced the content of folic acid on the nanoparticles surface. The presence of an ethyl group in the APDS molecule and... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Miguel Jafelicci Júnior / Banca: Antonio Tallarico Vicente Adorno / Banca: Humberto Osorio Stumpf / Banca: Adelino de Aguiar Coelho / Banca: Herbert Winnischofer / Resumo: A proposta deste estudo foi introduzir novos namomateriais para avaliar o efeito magnetocalórico (EMC). O EMC foi obtido a partir de medidas de uma família de isotermas de magnetização em um intervalo de temperatura e a mudança de entropia do sistema (ΔS) foi calculado usando as relações de Maxwell. Três tipos de materiais foram obtidos neste trabalho. O primeiro marterial foi as ferritas de gadolinío sintetizadas pelo processo poliol usando acetilacetonato de gadolínio e acetilacetonado de ferro como precursores metálicos e tetraetilenoglicol como solvente. O valor de mudança de entropia alcançou o valor máximo de 0,16 J Kg-1K-1 para campo de 2T, a baixa temperatura (30K). As propriedades magnéticas dos nanomateriais obtidos (Gd50FeOx, Gd5FeOx, Gd3FeOx e Gd1FeOx) foram obtidos em função da composição dos materiais. Moagem de alta energia foi empregada para produzir particulas pequenas de Gd5Si2Ge2. As propriedades magnéticas e magnetocalóricas das amostras bulk e moídas de Gd5Si2Ge2 foram investigadas a partir de medidas magnéticas. Quando comparado com o material bulk primitivo, diminuições significativas nos valores de magnetização de saturação e efeito magnetocalórico são observadas mesmo depois de pouco tempo de moagem, com 4h que produz partículas com distribuição de tamanho de 0,5μm. As amostras moídas parecem perder a transição estrutural de primeira ordem que aparece no Gd5Si2Ge2 bulk. Em baixas temperaturas as amostras moídas passam por uma transição de vidro de spin. Nanopartículas de FeAg foram sintetizadas através de modificações no processo poliol, usando acetilacetonato de prata e acetilacetonato de ferro como precursores e diferentes razões molares de Fe:Ag (1:1, 1:0,5 e 1:0,1, respectivamente). Os dados de difração de raios X mostram picos somente da prata na fase cúbico de face centrada. Os espectros de infravermelhos mostram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this study was to introduce new nanomaterial to evaluate magnetocaloric effect. The MCE was obtained by measuring a family of magnetization isotherms curves at set temperature intervals and calculating the entropy change (ΔS) for this system using the Maxwell relation. Three kinds of materials were made in this work. First material was gadolinium ferrites synthesized by polyol process using gadolinium acetilacetonate and iron acetilacetonate as metal precursors and tetraethileneglycol as solvent. The magnetic entropy change reaches the maximum values of 0.16 J Kg-1K-1 for the field of 2T, at low temperature (30K). The magnetic properties of the produced nanomaterials (Gd50FeOx, Gd5FeOx, Gd3FeOx and Gd1FeOx) were determined as a function of their composition. Highenergy ball milling was employed to produce small particles of Gd5Si2Ge2. Magnetic and magnetocaloric properties of the ball-milled and bulk Gd5Si2Ge2 samples were investigated through the magnetization measurements. When compared to the pristine bulk material, a significant decrease in saturation magnetization and magnetocaloric effect is observed even after the relatively short ball milling time of 4 h which produced particles with an average size of ca. 0.5 μm. The ball-milled samples appear to lose a first-order structural transition, present in bulk Gd5Si2Ge2, and display a superparamagnetic behaviour below the corresponding Curie temperatures. At very low temperatures, the Gd5Si2Ge2 ball-milled samples undergo a spin-glass transition. FeAg nanoparticles are synthesized by modified... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Elson Longo / Banca: Agda Eunice de Souza Albas / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / 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 da Unesp / Resumo: Titanatos são óxidos com estrutura do tipo perovskita ABO3 que A pode ser um alcalino terroso e B, o cátion metálico Ti. Como é característico da esetrutura perovskita, o átomo de Ti é coordenado por seis oxigênios, dando origem ao que chamamos de cluster octaédrico compartilha seus oxigênios com os sítios cubo-octaedrais AO12, gerando uma forte dependência estrutural entre eles que irão compor a estrutura perovskita. Dentre os titanatos com estrutura perovskita, o sistema ternário BaTiO3 e CaTiO3 é de considerável importância tecnológica tendo em vista seus comportamentos eletro-ópticos. Alterações causadas na estrutura destes titanatos, como distorções de clusters e a presença de defeitos locais ou impurezas, podem modificar consideravelmente as propriedades exibidas por estes compostos. Neste trabalho, são investigadas a microestrutura e as propriedades fofoluminescentes dos sistemas ATiO3, onde o sítio A será parcialmente substituído por átomos Ca2+ e Ba2+ de modo que possamos obter o composto Ba1-xCaxTiO3(BCT) com x variando de 0,00 a 100%. Para obtenção destes materiais, foi utilizado o método de Hidrotermalização Assistido por Micro-Ondas com um tempo de síntese relativamento curto. As amostras são caracterizadas na forma de pós. O intuito principal é observar as mudanças nas propriedades que os sistemas ternários (BaTiO3 e CaTiO3) poderão sofrer com a substituição parcial do cátion A na estrutura perovskita, além de investigar a eficiência do método na obtenção de nanopartículas destes materiais / Abstract: Titanates are oxides with perovskita ABO3-type structure in which A can be an alkaline earth metal and B, the Ti metal cation. As is characteristic of the perovskite structure, the Ti atom is coordinated by six oxygen atoms, giving rise to what we call TiO6 octahedral cluster. Each cluster shares its octahedral oxygens with the cube-octahedral sites AO12, generating a strong structural dependence between them that will compose the perovskite structure. Among the titanates with perovskite structure, the ternary system BaTiO3 and CaTiO3 has considerable technological importance due to ther electro-optical behavior. Induced change in the structure of these titanates, such as distortion of clusters and the presence of local defects or impurities can significantly change the properties displayed by these compounds. Here, we investigated the microsctructure and photoluminescent properties of ATiO3 systems, where the site A is partly substitued by atoms Ca2+ and Ba+ to obtain the compound Ba1-xCaxTiO3 (BCT) with x ranging 0,00 to 100%. To obtain these materials, the method Hydrothermal Microwave Assisted is used with a relatively short time of synthesis. The main purpose is to observe the changes in optical properties in ternary systems (BaTiO3 and CaTiO3) with partial replacement of the cation A in the perovski structure, and investigate the influence of carbonates as secnondary phases in these properties and verify the efficacy of synthesis method in obtaining nanoparticles of these materials / Mestre

Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Osvaldo Novais de Oliveira Junior / Banca: Cid Bartolomeu de Araujo / Resumo: Este trabalho baseou-se no estudo da preparação de novos nanomateriais multifuncionais baseados em nanoestruturas 1D de telúrio (Te1D), as quais foram obtidas pela redução de óxido de telúrio através da síntese por modelagem assistida de protetores de colóide. Os protetores de colóide utilizados foram baseados em surfactantes iônicos e não iônicos, copolímeros em blocos ou carboidratos de cadeias lineares. Nanoestruturas de Te1D na forma de filamentos ou fios longos e flexíveis, ou ainda bastões rígidos, foram obtidas em dispersões aquosas estáveis. A morfologia e tamanho das nanoestruturas de Te1D foram dependentes da razão molar Te: H3PO2 e da natureza do protetor de colóide empregados. Novos nanobiocompósitos de Te1D foram obtidos pelo crescimento de nanoestruturas de Te1D em molde sólido formado pela rede tridimensional de nanofibras entrecruzadas de celulose bacteriana (CB-hidrogel). O arranjo das nanofibras de CB atua como barreira de difusão no controle da formação de nanoestruturas de Te1D. Além disso, a formação de nanofios de Te1D foi dependente da proporção mássica de telúrio/CB empregada. Nanopartículas de maghemita de diâmetro médio de 11 nm (-Fe2O3) foram obtidas pela oxidação de magnetita previamente sintetizada pelo método de coprecipitação de íons ferro em meio alcalino. As nanopartículas apresentaram perfil superparamagnético e foram funcionalizadas com camada de sílica (-Fe2O3@SiO2) pelo método modificado de Stöber. Novos nanocompósitos bifuncionais magneto-luminescentes foram obtidos pela associação de nanopartículas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work was based on the study of the preparation of novel nano multifunctional 1D nanostructures based on tellurium (Te1D), which were obtained by reduction of tellurium oxide at template synthesis by a colloid protector. The colloid protectors used were based on ionic and nonionic surfactants, block copolymers or carbohydrates of linear chains. Te1D nanostructures in the shape of filaments or wires long and flexible, or rigid rods were obtained in stable aqueous dispersions. The morphology and size of Te1D nanostructures were dependent to the molar ratio of Te:H3PO2 and the nature of the colloid protector employed. New Te1D nanobiocomposites were obtained by the growth of Te1D nanostructures into solid template of the intersecting three-dimensional network of bacterial cellulose nanofibers (BC-hydrogel). The arrangement of nanofibers CB acts as a diffusion barrier into control of the nanostructures Te1D formation. Moreover, the formation of Te1D nanostructure was dependent to the weight proportion between tellurium and CB employed. Maghemite nanoparticles with average diameter about 11 nm (-Fe2O3) were obtained by oxidation of magnetite previously synthesized by the coprecipitation method of iron ions in alkaline media. The nanoparticles exhibits a superparamagnetic profile and they were functionalized with a silica layer (SiO2@Fe2O3) by the modified Stöber method. New magneto-luminescent bifunctional nanocomposites were prepared by anchoring the visible emitter... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Elizabeth Stucchi / Banca: Elvio Antonio de Campos / Resumo: Novos compósitos híbridos orgânicos-inorgânicos foram preparados pela incorporação de nanopartículas de fórmula geral YVO4 dopada com os lantanídeos Yb/Er, Yb/Tm e Yb/Ho em matrizes híbridas do tipo "amidosil", obtidas da reação de ácido ricinoleico (AR) e 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES). Os materiais foram caracterizados por espectroscopia de absorção no infravermelho, difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia eletrônica. Estas partículas de vanadato de ítrio dopadas com lantanídeos, sob excitação no infravermelho (980 nm) emitem luz na região do visível em diferentes comprimentos de onda, devido a mecanismo de conversão ascendente de energia. A união nanopartículas e híbrido permitiu obter novos materiais híbridos emissores de luz branca, graças a um ajuste fino na relação matriz/partícula / Abstract: New composite organic-inorganic hybrid compounds were prepared by the incorporation of nanoparticles of general formula YVO4:Ln3+ (Ln= Yb/Er, Yb/Tm, Yb/Ho) in "amidosil" hybrids obtained from the reaction of ricinoleic acid (RA) and 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The materials were characterized by infrared absorption spectroscopy, x-ray diffraction, scanning and transmission electron microscopy. Under infrared excitation (980 nm) vanadate nanoparticles emit visible light of different colors due to mechanism energy by up conversion energy transfer. The addition of variable relative contents of the nanoparticles into the hybrid host allowed different emission colors to be observed resulting the white / Mestre

Made available in DSpace on 2014-03-14T02:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000454476-Texto+Completo-0.pdf: 17188672 bytes, checksum: b9bae5126e1fa699d075b37bc4ae70fa (MD5) Previous issue date: 2014 / Searches in nanotechnology allied to studies of biopolymers advances for application in the medical / pharmaceutical field. Micro / nanoparticles (NP) with biodegradable polymer systems are promising for the controlled release of drugs in the form of nanocapsules (NC) or nanospheres (NS), able to protect / release the substance gradually. This work aims to prepare NP polyurethane (Mw = 224,973 g/ mol and Mn = 134 670 g / mol) for the encapsulation by multiple emulsion of the pharmaco α-tocopherol (α-TOC) with and without açai oil and different stirring techniques (ultra-turrax (TR) and ultrasound (SM)), as well as the study of controlled release in physiological medium. The average sizes of the obtained NP were between 600 nm and 10 μm using the SM and between 2-15 μm using the TR and all presented spherical morphology and variables distributions depending on the presence or absence of açai oil. It was also possible to detect the presence of α-TOC and açai oil (when present) in all NP's, as well as the degradation of PU and release of α-TOC through the techniques of UV-Vis, IR and TGA. The encapsulation efficiency of α-TOC was moderate, ranging between 15-34% for NPs obtained by TR and between 18-44% for NPs obtained by SM, due to the affinity of the hydrophobic compound with the PU. The amount of α-TOC initially added in the formulations obtained high rates of recovery ranging from 93-96%. The NPs showed a mass loss of less than 4% when exposed to hydrolytic degradation up to 30 days. The ultraturrax samples without açai oil and ultrasound with açai oil showed increased release of α-TOC from the 12th day, whereas NP's ultra-turrax with açai oil and ultrasound without acai oil showed constant release up to day 30. The results indicate that the presence of oil using the MS showed more efficiency in the formation of NPs. / Pesquisas em nanotecnologia aliada aos estudos dos biopolímeros possibilitaram avanços para aplicação na área médica/farmacêutica. Sistemas de micro/nanopartículas (NP) com polímeros biodegradáveis são promissores na liberação controlada de fármacos na forma de nanocápsulas (NC) ou de nanoesferas (NE), capaz de proteger/liberar a substância gradativamente. Este trabalho tem como objetivo preparar NP de poliuretano (PU- Mw= 224. 973 g/mol e Mn=134. 670 g/mol) para o encapsulamento por emulsão múltipla do fármaco α-tocoferol (α-TOC) com e sem óleo de açaí e com diferentes técnicas de agitação (ultra-turrax (TR) e ultrassom (SM) ), bem como, o estudo de liberação controlada em meio fisiológico. Os tamanhos médios das NP obtidas foram entre 600nm e 10 μm utilizando o SM e entre 2-15 μm utilizando o TR e apresentaram morfologia esférica e distribuições variáveis em função da presença ou não de óleo de açaí.Também foi possível detectar a presença de α-TOC e óleo de açaí (quando presente) em todas as NP’s, assim como a degradação do PU e liberação do α-TOC através das técnicas de UVVis, TGA e IV. A eficiência de encapsulamento do α-TOC foi moderada, variando entre 15 a 34% para as NP’s obtidas por TR e entre 18 a 44% para as NP’s obtidas por SM, devido à afinidade deste composto hidrofóbico pelo PU. A quantidade de α- TOC inicialmente adicionada nas formulações obteve também elevadas taxas de recuperação, variando entre 93-96%. As NP’s apresentaram uma perda de massa abaixo de 4% quando expostos a degradação hidrolítica até 30 dias. As amostras TR S/ÓLEO e SM C/ÓLEO apresentaram liberação crescente de α-TOC a partir do 12º dia, enquanto que as NP’s TR C/ÓLEO e SM S/ÓLEO apresentaram liberação constante ate 30º dia. Os resultados indicam que a presença de óleo e utilização de SM mostraram-se mais eficiente na formação das NP’s.