O presente trabalho descreve a síntese de nanopartículas de prata estabilizadas em poliacrilamida (AgNP/PAM) e em polivinilpirrolidona (AgNP/PVP) por química assistida via micro-ondas, bem como a síntese de nanotubos de titânio (TiO2NT) através do mesmo método. As estruturas formadas foram caracterizadas por espectroscopia difusa no ultravioleta visível (DRS UV-Vis Vis – UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy), isotermas de adsorção/dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva de raio-X (EDS – Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), análise termo-gravimétrica (TGA – thermogravimetric analysis), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR – Fourier Transform Infrared Spectroscopy) e espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS – X-Ray Photoelectron Spectroscopy). A formação de partículas com pequenos diâmetros foi obtida em ambos os sistemas de estabilização (distribuição bimodal com NPs maiores de 1,83 nm para PAM e uma distribuição multimodal para o PVP com diâmetros de 0,91 a 11,93 nm). Os espectros de XPS mostram a presença de prata elementar, bem como dos polímeros de estabilização. Para os TiO2NT, o diâmetro interno médio obtido foi cerca de 3,72 nm com espessura de parede de ~4,75 nm, com comprimentos bem variados. As nanoestruturas sintetizadas (TiO2NT e AgNP) foram combinadas para preparar fotocatalisadores e testes de degradação de um corante, alaranjado de metila, foram realizados, mostrando uma atividade maior dos TiO2NT quando em presença de AgNPs. Testes de atividade bacteriológica foram realizados com as AgNPs sintetizadas. Tanto as AgNP/PAM quanto as AgNP/PVP apresentam 100% de inibição de crescimento de colônias de Staphilococcus aureus e Escherichia coli resistentes à ampiciliana e >95% de inibição de crescimento de colônias de Escherichia coli, quando em concentrações de 1,25 ppm. As AgNPs também foram enxertadas em filmes de polissulfona (PSU) previamente tratados com radiação UV em presença de oxigênio e suas propriedades bactericidas foram estudadas. Nestes, não houve resultados conclusivos contra S. aureus, já contra E. coli houve uma inibição de crescimento de cerca de 83% para PSU/AgNP(PAM) e 67% para PSU/AgNP(PVP). O mesmo comportamento é observado contra as bactérias resistentes à ampicilina, havendo inibição de cerca de 74% PSU/AgNP(PAM) e 57% para PSU/AgNP(PVP). / The present work describes the synthesis of silver nanoparticles (NPs) stabilized with polyacrylamide (AgNP/PAM) and polyvinylpyrrolidone (AgNP/PVP) by microwave assisted chemistry, as well as the synthesis of titanium nanotubes (TiO2NT) by the same method. The formed structures were characterized by UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS UV-Vis), nitrogen adsorption/desorption isotherms, transmission (TEM) and scanning electron microscopies (SEM), X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS), thermogravimetric analysis (TGA), X- ray diffraction (XRD), infrared absorption (FTIR) and photoelectron X-ray spectroscopy (XPS). Synthesized NPs showed small diameters in both methods (about 1.83 nm to PAM and a multimodal distribution for the PVP 0.91 – 11,93 nm). XPS spectra show the presence of elementary silver and the stabilization polymers. For TiO2NT, the internal average diameter obtained was about 3,72 nm with a wall thickness of ~ 4.75 nm and different lengths. AgNPs and TiO2NT were combined to prepare new photocatalysts for testing their dye photodegradation properties. The new photocatalysts showed higher activity than without the presence of AgNPs. The prepared AgNPs were tested to know their anti-bacteriological activities. AgNP/PAM and AgNP/PVP showed 100 % inhibition of colony growth of Staphylococcus aureus and ampicillin resistant Escherichia coli, and an inhibition of colony growth > 95 % of Escherichia coli, when the concentration was 1.25 ppm. Additionally, AgNPs grafted on the functionalized surface of polyssulfone (PSU) films. No conclusive results were obtained for S. aureus. On the contrary, in the case of E. coli there was an inhibition of growth of about 83 % for PSU/AgNP (PAM) and 67% for PSU/AgNP (PVP). The same behavior was observed with ampicillin-resistant bacteria, with inhibition of about 74% for PSU / AgNP (PAM) and 57% to PSU / AgNP (PVP).

Materiais superhidrofóbicos vêm sendo cada vez mais utilizados devido às inúmeras propriedades que acarretam na superfície, como de serem auto-limpantes, anti-corrosivos, anti-aderentes, dentre outras. Muitos pesquisadores vêm tentando modificar as superfícies poliméricas para obter tal estado de molhabilidade devido ao seu grande uso em diversas indústrias. O polipropileno (PP) e o polietileno (PE) são polímeros commodities com um elevado nível de produção onde muitas aplicações podem ser beneficiadas através do uso de superfícies superhidrofóbicas. Alguns produtos específicos podem se tornar disponíveis comercialmente após modificações superficiais. O objetivo deste trabalho foi modificar a superfície do PP e do PE através da aplicação de um recobrimento com nanopartículas (NPs) de dióxido de titânio (TiO2) funcionalizadas com compostos de organosilano para a obtenção de polímeros superhidrofóbicos. A metodologia se baseia através do método de imersão em uma única etapa, onde variações nos parâmetros experimentais, como o solvente da suspensão, o tempo de imersão, a concentração de NPs de TiO2 e a temperatura de imersão, permitiram o controle das propriedades superhidrofóbicas da superfície as quais foram analisadas e caracterizadas através das técnicas de WCA, MEV, FTIR-ATR, XPS, DRX e perfilometria óptica. Após a aplicação do recobrimento, superfícies com WCA≥150º foram facilmente obtidas pela imersão do substrato polimérico por poucos segundos em suspensões aquecidas com xileno. Propriedades superhidrofóbicas estática e dinâmica foram controladas com a dependência da concentração de -OH na superfície, onde concentrações maiores que 25% levam à superfícies superhidrofóbicas estáticas perdendo suas propriedades de auto-limpeza. Objetivando aumentar a adesão entre o substrato de PP e o recobrimento aplicado, tratamento com radiação ultravioleta (UV) foi utilizado para conferir ligações covalentes entre o nanorecobrimento aplicado e o substrato polimérico que até então eram inexistentes. Foi observado um aumento de mais de 80% na adesão para a superfície tratada por 1 h com radiação UV quando comparada com a superfície sem tratamento. Entretanto, após o tratamento com UV as superfícies perdiam suas características superhidrofóbicas. Ao se alternar ciclos de irradiação com UV e tratamento térmico, superfícies inteligentes de PP com nanorecobrimento são produzidas e a reversibilidade entre superhidrofilicidade e superhidrofobicidade pode ser facilmente controlada. Após três ciclos de tratamento, as superfícies atingiram os extremos de WCA, variando de 0º à 155º com tratamento fotoquímico e térmico, respectivamente. A metodologia desenvolvida para o preparo de superfícies superhidrofóbicas de PP e PE é simples e de baixo custo para expandir o processo. / Superhydrophobic materials are being increasingly used due to the many properties that cause on the surface, such as to be self-cleaning, anti-corrosive, anti-adherents, among others. Many research groups have been trying to modify polymer surfaces to obtain such state of wettability due to its potential uses in several industries. Polypropylene (PP) and polyethylene (PE) are commodities polymers with a very high production levels where many applications will benefit from non-wetting surfaces. Some specific products may have the potential to become commercially available after such surface modifications. The aim of this study was to modify the surface of PP and PE by coating with titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) functionalized with organosilanes compounds to obtain superhydrophobic polymers. The methodology is based in one-step dipping method, where the changes in the experimental parameters, such as suspension solvent, dipping time, TiO2 NPs concentration and dipping temperature allows the control of the superhydrophobic properties. The polymers surfaces were analyzed and characterized by WCA, SEM, FTIR-ATR, XPS, XRD and optical profilometry techniques. After the coatings, surfaces with WCA ≥ 150º were easily obtained by dipping the substrates for a few seconds in hot xylene suspensions. Static and dynamic superhydrophobic properties were controlled depending on the -OH surface concentration, where concentrations higher that 25% led to static superhydrophobic surfaces losing the self-cleaning properties. Aiming to increase the adhesion between the PP substrate and the applied coating, ultraviolet (UV) treatment was carried out to induce covalent bonds between the nanocoating and the substrate that were previously inexistent. An increase of more than 80% in the adhesion of the coating was observed for the PP substrates treated for 1 h with UV radiation when compared with untreated surface. However, after UV treatment, the surfaces lose their superhydrophobic characteristics. By switching between UV light illumination and soft thermal treatment, smart PP nanocomposite surfaces were produced, where the reversibility between superhydrophylicity and superhydrophobicity can be easily controled. After three cycles of photochemical-thermal treatments, surfaces reached the extremes of wettability achieving WCA of 0º and 155º by UV and thermal treatments respectively. The methodology used to prepare PP and PE superhydrophobic surfaces is simple and represents a potential low cost method for scale up the process.

Neste trabalho encontra-se descrita a síntese do polímero híbrido organo inorgânico, cloreto de 3-n-propil-1-azônia-4-azabiciclo [2.2.2] octano silsesquioxano (dabcosilsesquioxano), através do método sol-gel. O polímero foi obtido por reação entre o precursor orgânico cloreto de 3-n-propiltrimetoxisilano-1-azônia-4-azabiciclo[2.2.2]octano (dabcosil), obtido em nosso laboratório, e o precursor inorgânico tetraetilortosilicato (TEOS) usando relações molares TEOS/dabcosil de 0 até 49, em meio ácido (pH entre 3 e 4). A caracterização destes materiais, realizada por espectroscopia no infravermelho e por análise termogravimétrica, comprovou que são materiais híbridos e que eles apresentam uma estabilidade térmica até 300ºC. Os polímeros com alto grau de conteúdo orgânico mostraram-se solúveis em água e foram facilmente depositados sobre matrizes de sílica, alumina e sílica modificada com um filme de óxido de alumínio (Al/SiO2). Estudos da lixiviação dos polímeros em água, nestas matrizes, mostraram que os mesmos tem melhor aderência na matriz de Al/SiO2. O polímero dabcosilsesquioxano com relação molar TEOS/dabcosil 0,33 impregnado na matriz Al/SiO2 foi usado como adsorvente para CuCl2, ZnCl2 e CdCl2 em solução etanólica, sendo que a capacidade de adsorção dos cloretos metálicos seguiu a ordem CdCl2 > ZnCl2 > CuCl2. A seletividade para a adsorção dos íons metálicos, em situação competitiva, também foi estudada. Os melhores resultados foram encontrados para o cádmio. Os materiais híbridos com menor grau de incorporação orgânica, mostraram-se insolúveis em água. A morfologia destes polímeros foi estudada através da microscopia eletrônica de varredura e de isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, sendo então obtidas a área superficial específica, a distribuição de tamanho de poros e uma estimativa do tamanho médio de partículas. Um estudo exploratório da potencialidade destes materiais como adsorventes de cátions cádmio em solução aquosa mostrou resultados muito positivos.

Neste trabalho, foram preparadas blendas de polipropileno (PP) com elastômeros termoplásticos (TPE) tipo SBS (poliestireno-bloco-polibutadieno-blocopoliestireno) e tipo SEBS (poliestireno-bloco-poli(etileno-co-butileno)-blocopoliestireno) a fim de se avaliar a influência do tipo e concentração de elastômero nas propriedades do polímero final. Foram utilizados como matrizes de polipropileno um homopolímero (PP-H) e um copolímero aleatório de propileno-co-etileno (PP-R). A fim de avaliar o efeito da presença de um agente nucleante na matriz PP-R, algumas blendas de PP-R/TPE foram preparadas utilizando-se dibenzilideno sorbitol (DBS). Os resultados mostraram que o TPE teve efeito nucleante na cristalização do PP, aumentando a temperatura de cristalização (Tc) e estreitando o pico de fusão, sendo que o SBS teve um maior efeito do que o SEBS em ambas matrizes, resultando em maiores valores de Tc. Embora o efeito de nucleação possa mudar a cristalinidade da matriz na blenda, as propriedades mecânicas foram mais suscetíveis às alterações na morfologia ou dispersão do TPE nas matrizes de PP. Estudos de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram que as morfologias das blendas com TPE apresentaram-se diferenciadas, dependendo do tipo e principalmente da quantidade adicionada de TPE em cada matriz. Na matriz PP-H observou-se um maior número de domínios de TPE do que nas matrizes PP-R e PP-RN O tamanho médio dos domínios elastoméricos nas blendas PP/SEBS foram menores e mais bem dispersos do que nas blendas PP/SBS, resultando em um material com melhor resistência ao impacto à baixa temperatura. Ensaios de tensão-deformação mostraram que a adição dos TPES diminui a tensão no escoamento e o módulo de Young para todas matrizes, aumentando o alongamento na ruptura de forma mais significativa no caso das blendas PP-R/TPE. Ambos TPES tiveram igual influência nas propriedades de tração, especialmente com a matriz PPR, mostrando que ambos elastômeros podem ser usados como modificadores de impacto, em diferentes formulações que atendam aplicações específicas de mercado.

Neste trabalho foram avaliados a morfologia e os comportamentos reológico, mecânico e viscoelástico de misturas de poliestireno (PS) com copolímeros em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS) com estruturas radial ou linear. Os elastômeros termoplásticos foram empregados como modificadores de impacto com o objetivo de tenacificar o poliestireno. Os polímeros puros foram caracterizados por cromatografia de permeação em gel e reometria rotacional. As misturas PS/SBS foram preparadas em extrusora de rosca simples em frações mássicas de 5, 10, 15 e 20% de SBS e analisadas por plastometria, reometria capilar, análises dinâmico-mecânicas e microscopia de transmissão. Os corpos de prova para avaliação das propriedades mecânicas das misturas, do PS e do HIPS foram moldados por injeção e os ensaios realizados foram de resistência à tração e resistência ao impacto. Todas as misturas PS/SBS apresentaram variação de viscosidade sob cisalhamento e algumas apresentaram comportamento e resistência ao impacto similares àquelas apresentadas pelas resinas de HIPS comercial. A morfologia das misturas PS/SBS diferentemente da observada no HIPS, não apresentou estrutura tipo salame com oclusões de PS em PB. Foram observadas partículas dispersas de PB em formas esférica e irregular distribuídas em uma matriz contínua. Isto é uma conseqüência da natureza química do polímero, do seu processamento, da composição e da razão de viscosidades entre os componentes.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-07-18T19:54:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-07-20T17:45:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-20T17:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Bruna Gomes Maciel.pdf: 4848081 bytes, checksum: f429c30b7d80c3b3d9b54a8a9c3f1348 (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / CAPES / Descrevemos neste trabalho a preparação de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro/quitosana (NPMs Fe₃O₄@Qui) por co-precipitação química, e sua funcionalização com polianilina por polimerização em emulsão do monômero anilina, do que resulta o nanocompósito híbrido composto por óxido de ferro, quitosana e polianilina (NCM Fe₃O₄@Qui@Pani). As NPMs e o NCM foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), medidas magnéticas, espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV-VIS), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ainda, através dos métodos de Brunauer-Emmett-Teller (BET) e BarrettJoyner-Halenda (BJH) obtivemos uma estimativa da área superficial, tamanho e volume dos poros. As NPMs e o NCM possuem tamanho médio de 12 nm e 20 nm, respectivamente; ambos apresentam comportamento superparamagnético com magnetização de saturação (Ms) de 42 emu/g para as nanopartículas e de 22 emu/g para o nanocompósito. Após o estudo das propriedades físicas e químicas destes materiais, prosseguimos a investigação para aplicação do NCM como adsorvente de fase sólida para extração de ácido desoxirribonucléico (DNA). Inicialmente usamos como sistema modelo soluções de DNA de esperma de salmão em meio aquoso, e utilizamos a espectroscopia na região do UV-VIS, correspondente ao comprimento de onda do pico de absorção característico do DNA (λ= 260 nm) para determinar a concentração da solução de DNA antes e após a interação com o nanocompósito. Ao realizar experimentos de adsorção no modo de batelada, obtivemos que a capacidade de adsorção do NCM é de 49,5 mg/g após 60 minutos de interação, mas quando este processo é realizado no vortex, há um aumento na capacidade que atinge o máximo de 90,5 mg/g em 10 minutos com porcentagem de adsorção de 61%. Além do processo de adsorção, conseguimos realizar a dessorção (liberação) de uma quantidade significativa (66%) do DNA capturado, apenas por alteração do pH. Diante dos resultados obtidos, decidimos posteriormente aplicar o NCM para extração de DNA total a partir de sangue humano, analisando a interação por espectroscopia UV-VIS, eletroforese e reação em cadeia da polimerase (PCR) com bons resultados. / In this work, we describe the preparation of magnetic nanoparticles of iron oxide/chitosan (Chitosan@Fe₃O₄MNPs) by chemical co-precipitation, and their functionalization with polyaniline by emulsion polymerization of the aniline monomer, resulting in a hybrid polyaniline, chitosan and iron oxide nanocomposite (Pani@Chi@Fe₃O₄ MNC). The MNPs and MNC were characterized by X-ray diffraction (XRD), magnetic measurements, ultravioletvisible absorption spectroscopy (UV-VIS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (MEV). In addition, through the methods of Brunauer-EmmettTeller (BET) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH), we have obtained an estimate of surface area, size and volume of pores. The MNPs and MNC have an average size of 12 nm and 20 nm, respectively, and both exhibit superparamagnetic behavior with a saturation magnetization (Ms) of 42 emu/g [22 emu/g] for the nanoparticles [nanocomposite]. After establishing the most relevant physical-chemical properties of these materials, we applied the MNC as a solid phase adsorbent for the extraction of deoxyribonucleic acid (DNA) molecules. Initially, we used salmon sperm DNA in aqueous media as a model system, and the characteristic absorption peak of the DNA (λ= 260 nm) was measured to determine the variation in the DNA concentration of the solution as a result of the interaction with the nanocomposite. When adsorption experiments were carried out in the batch mode, the adsorption capacity of the MNC was 49.5 mg/g after 60 minutes of interaction, but when this process is performed in the vortex, the capacity increase, reaching a maximum of 90.5 mg/g in 10 minutes with percentage of adsorption of 61%. In addition, we have shown that a significant amount (66%) of the captured DNA can be desorbed by a simple change in the pH of the solution. These results have stimulated us to apply the MNC for the DNA extraction from human blood samples. The retrieved nucleic acid exhibited good quality as determined UV-Vis spectroscopy, electrophoresis and polymerase chain reaction (PCR) investigations.

No description available.

No description available.

Orientador: Walace Alves de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T00:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TaboadaSotomayor_MariaDelPilar_M.pdf: 6504854 bytes, checksum: 6c27f49530c4274255552c764b194664 (MD5) Previous issue date: 1996 / Mestrado

Orientador: Cecilia Amelia Carvalho Zavaglia, Maria Isabel Felisberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T08:34:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sanchez_ElisabeteMariaSaraiva_D.pdf: 9001674 bytes, checksum: 0d4ebc098180c0b3293c35ec924ad7de (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Esta tese teve como objetivo a avaliação das propriedades térmicas, mecânicas, termomecânicas e morfológicas de quatro resinas de poliéster insaturado comerciais e da modificação destas pela incorporação do copolímero tribloco poli (estireno-b-isopreno-bestireno). As propriedades térmicas, termo-mecânicas e mecânicas foram avaliadas pelas técnicas TGA, DMA e ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. A cura das resinas foi acompanhada por DSC. Observou-se que o teor de estireno na resina influencia a estabilidade térmica e as propriedades mecânicas, estando este fenômeno relacionado à segregação de fases, como avaliado nos ensaios de análise dinâmico-mecânica. O estudo da influência da dispersão do copolímero tribloco SIS nas propriedades térmicas, mecânicas, dinâmico-mecânicas e no comportamento morfológico das quatro resinas, mostrou que o comportamento mecânico e dinâmico-mecânico são dependentes da composição da resina. A análise da morfologia das misturas resultou em sistemas com separação de fases, porém com baixa adesão entre a matriz vítrea e a fase elastomérica / Abstract: This work aims to evaluate thermal, mechanical, thermo mechanical and morphological properties of four trade unsaturated polyester resins modified by poli (styrene-b-isoprene-bstyrene) triblock copolymer. Thermogravimetric and dynamic mechanical analyses and tensile, flexural and impact resistance tests were carried out in order to investigate these properties. The cure of the resin was followed by DSC technique. The mechanical properties and thermal stability of the resins were affected by the styrene content, which is also related to the phase separation observed. The morphology analysis revealed poor adhesion between the glassy matrix and the elastomeric phase / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica