A utilização de polímeros ligno-celulósicos combinados com polímeros artificiais na forma de materiais compostos é fruto do desenvolvimento de uma linha de pesquisa que tinha como objetivo inicial a utilização dos primeiros como enchimento de uma matriz termofixa ou termoplástica aglutinante. Com o advento da necessidade do reaproveitamento de resíduos de processos industriais, as pesquisas e a utilização de resíduos fibrosos e partículas de madeira cresceram em importância e passaram a contribuir ainda mais decisivamente no desenvolvimento de novas técnicas, processos, equipamentos e insumos que possibilitam ampla gama de aplicações dos produtos obtidos. O presente trabalho objetivou a fabricação de placas compostas de serragem de duas espécies amplamente utilizadas em serrarias combinada com polietileno de baixa densidade reciclável (PEBD). Serragem e farinha de madeira de Pinus elliottii e Eucalyptus grandis , provenientes de lenho e de casca, foram separadas, beneficiadas e misturadas com partículas de PEBD também classificadas por tamanho, na proporção de 40% de madeira e 60% de plástico. A mistura foi prensada a 150 ° C por 30 minutos à pressão de 3 MPa. Foram fabricadas 44 placas de 6 mm de espessura nominal e 40 x 50 cm de lados, em 4 repetições de 11 tratamentos. Foram produzidos corpos-de-prova de todas as placas para os ensaios físicomecânicos segundo a norma ASTM D-1037, determinando-se a massa específica, o teor de umidade, a variação da massa e da espessura ocorridas em 2 e 24 horas de imersão em água, o módulo de elasticidade e o módulo de ruptura na flexão estática, a resistência à compressão e a força máxima de arrancamento de prego e de parafuso de fenda. O lenho de Pinus de granulometria fina combinado com PEBD fino apresentou as melhores propriedades físicomecânicas. Os tratamentos com lenho de Eucalyptus obtiveram o melhor desempenho geral e naqueles em que se utilizou a casca de Pinus os resultados não foram satisfatórios. Dentre os tratamentos que utilizaram cascas, a de Eucalyptus de granulometria grossa foi superior. O lenho de Pinus , principalmente em granulometrias mais finas e homogêneas revelaram-se promissores na utilização externa e as placas obtidas de casca de Pinus revelaram um grande potencial de utilização em usos internos não estruturais, como material alternativo. / Using ligno-celullose polymers combined with artificial polymers in form of composite material is result of a developing research line which had as initial objective the use of the firsts as just filling material in an agglutinant thermoplastic matrix. Due to the necessity of reusing industrial processing residues, the research and utilization of fiber and woody particles had grown in importance and started to contribute on the development of new techniques, processes, equipment and materials that make possible creating a huge variety of products and applications. The present work had the objective of manufacturing composite boards using sawdust from two different species widely used in sawmill combined with recyclable low density polyethylene. Pinus elliotii and Eucalyptus grandis sawdust and wood flour, produced from lumber and bark had been separated, treated and mixed with PEBD particles also classified by size, in the proportion of 40% wood and 60% plastic. The mixture was pressed at 150 °C during 30 minutes under 3 MPa pressure. It were manufactured 44 boards 6 mm nominal thickness and 40 x 50 cm sides in 4 replications of 11 treatments. Samples were obtained from all boards for physicmechanical tests according to ASTM D – 1037 standard, determining specific gravity, moisture content, mass and thickness variation occurred in 2 and 24 hours in water, modulus of elasticity and modulus of rupture in the static bending, compression strength and the withdrawal load of nail and screw. The Pinus wood of thin granulosity combined with thin LDPE had presented better physic-mechanical properties. The treatments in which was used Eucalyptus wood had shown better general performance and those in which was utilized Pinus bark had not presented satisfactory performance. Amongst the treatments in which bark was used, the Eucalyptus of thick granulosity had showed better performance. Boards made of Pinus wood specially in thinner and homogeneous granulosities seems to be excellent for exterior application and those in which was used Pinus bark had shown great potential as an alternative material for non structural purposes for interior applications.

A utilização de polímeros ligno-celulósicos combinados com polímeros artificiais na forma de materiais compostos é fruto do desenvolvimento de uma linha de pesquisa que tinha como objetivo inicial a utilização dos primeiros como enchimento de uma matriz termofixa ou termoplástica aglutinante. Com o advento da necessidade do reaproveitamento de resíduos de processos industriais, as pesquisas e a utilização de resíduos fibrosos e partículas de madeira cresceram em importância e passaram a contribuir ainda mais decisivamente no desenvolvimento de novas técnicas, processos, equipamentos e insumos que possibilitam ampla gama de aplicações dos produtos obtidos. O presente trabalho objetivou a fabricação de placas compostas de serragem de duas espécies amplamente utilizadas em serrarias combinada com polietileno de baixa densidade reciclável (PEBD). Serragem e farinha de madeira de Pinus elliottii e Eucalyptus grandis , provenientes de lenho e de casca, foram separadas, beneficiadas e misturadas com partículas de PEBD também classificadas por tamanho, na proporção de 40% de madeira e 60% de plástico. A mistura foi prensada a 150 ° C por 30 minutos à pressão de 3 MPa. Foram fabricadas 44 placas de 6 mm de espessura nominal e 40 x 50 cm de lados, em 4 repetições de 11 tratamentos. Foram produzidos corpos-de-prova de todas as placas para os ensaios físicomecânicos segundo a norma ASTM D-1037, determinando-se a massa específica, o teor de umidade, a variação da massa e da espessura ocorridas em 2 e 24 horas de imersão em água, o módulo de elasticidade e o módulo de ruptura na flexão estática, a resistência à compressão e a força máxima de arrancamento de prego e de parafuso de fenda. O lenho de Pinus de granulometria fina combinado com PEBD fino apresentou as melhores propriedades físicomecânicas. Os tratamentos com lenho de Eucalyptus obtiveram o melhor desempenho geral e naqueles em que se utilizou a casca de Pinus os resultados não foram satisfatórios. Dentre os tratamentos que utilizaram cascas, a de Eucalyptus de granulometria grossa foi superior. O lenho de Pinus , principalmente em granulometrias mais finas e homogêneas revelaram-se promissores na utilização externa e as placas obtidas de casca de Pinus revelaram um grande potencial de utilização em usos internos não estruturais, como material alternativo. / Using ligno-celullose polymers combined with artificial polymers in form of composite material is result of a developing research line which had as initial objective the use of the firsts as just filling material in an agglutinant thermoplastic matrix. Due to the necessity of reusing industrial processing residues, the research and utilization of fiber and woody particles had grown in importance and started to contribute on the development of new techniques, processes, equipment and materials that make possible creating a huge variety of products and applications. The present work had the objective of manufacturing composite boards using sawdust from two different species widely used in sawmill combined with recyclable low density polyethylene. Pinus elliotii and Eucalyptus grandis sawdust and wood flour, produced from lumber and bark had been separated, treated and mixed with PEBD particles also classified by size, in the proportion of 40% wood and 60% plastic. The mixture was pressed at 150 °C during 30 minutes under 3 MPa pressure. It were manufactured 44 boards 6 mm nominal thickness and 40 x 50 cm sides in 4 replications of 11 treatments. Samples were obtained from all boards for physicmechanical tests according to ASTM D – 1037 standard, determining specific gravity, moisture content, mass and thickness variation occurred in 2 and 24 hours in water, modulus of elasticity and modulus of rupture in the static bending, compression strength and the withdrawal load of nail and screw. The Pinus wood of thin granulosity combined with thin LDPE had presented better physic-mechanical properties. The treatments in which was used Eucalyptus wood had shown better general performance and those in which was utilized Pinus bark had not presented satisfactory performance. Amongst the treatments in which bark was used, the Eucalyptus of thick granulosity had showed better performance. Boards made of Pinus wood specially in thinner and homogeneous granulosities seems to be excellent for exterior application and those in which was used Pinus bark had shown great potential as an alternative material for non structural purposes for interior applications.

Nesse trabalho, foi analisada a redução de arrasto, a partir da utilização de duas bancadas experimentais, onde uma delas está situada no laboratório de Mecânica dos Fluidos (EPUSP) e a outra, no laboratório de Fisiologia Vascular (ICB-USP). A redução de arrasto foi investigada a partir do uso dos seguintes polímeros: poliacrilamida 1822S e 1340S, polietileno glicol (PEG4000) e óxido de polietileno (Polyox WSR-301). O comportamento reológico das soluções poliméricas do PEG4000 e das poliacrilamidas foi adquirido experimentalmente, enquanto do Polyox WSR-301 foi obtido da literatura. Esses polímeros foram utilizados na bancada experimental da EPUSP, simulador hidrodinâmico, mas somente o PEG4000 foi utilizado na bancada experimental do ICBI em leitos arteriais caudais de ratos normotensos (Wistar) e espontaneamente hipertensos (SHR). No simulador hidrodinâmico, foi estudada a redução de arrasto em escoamentos pulsáteis laminares e turbulentos, cuja faixa de Reynolds varia entre 2300 a 13700, com concentrações poliméricas que variaram entre 5 e 100 ppm, porém para o PEG4000 essa concentração atingiu valor de 5000 ppm. Em leitos arteriais caudais de ratos, a redução de arrasto foi analisada para escoamento laminar, cuja faixa de Reynolds varia entre 100 e 700, com concentração polimérica de 5000 ppm. Além disso, a redução de arrasto foi estudada na presença e ausência das células endoteliais. Simulações computacionais utilizando o método dos volumes finitos (Fluent) foram realizadas a partir dos dados obtidos da bancada experimental do ICB-I, para avaliar a distribuição da tensão de cisalhamento sobre a parede do vaso na presença e ausência das células endoteliais e do PEG4000, considerando a parede da artéria rígida. A partir dos dados obtidos da análise da viscosidade, ficou constatado que o PEG4000 com concentração de 5000 ppm e as poliacrilamidas 1822S e 1340S com concentrações de 5 e 10 ppm apresentaram comportamento de fluido Newtoniano. Para as poliacrilamidas, concentrações poliméricas acima de 10 ppm apresentaram comportamento de fluido não-Newtoniano. De acordo com a literatura, o Polyox WSR-301 apresentou comportamento de fluido Newtoniano para todas as concentrações poliméricas utilizadas nesse trabalho. O PEG4000 não apresentou o fenômeno da redução de arrasto em nenhuma concentração polimérica analisada, quando aplicado na bancada experimental da EPUSP. As poliacrilamidas e o Polyox WSR-301 apresentaram reduções de arrasto que foram dependentes do número de Reynolds e da concentração utilizada, muito embora o Polyox WSR-301 tenha se mostrado mais eficiente em promover esse fenômeno. Nos leitos arteriais caudais, o PEG4000 apresentou redução de arrasto para a concentração de 5000 ppm, que foi acentuada pela presença das células endoteliais. Os valores da tensão de cisalhamento foram maiores para o animal SHR quando comparados com o animal Wistar. Além disso, no animal Wistar, o endotélio controlou o aumento dessa tensão via produção de substâncias vasodilatadoras, mas apresentou disfunção no animal SHR. A partir dos resultados apresentados acima, podese concluir que o Polyox WSR-301 é mais eficiente para promover a redução de arrasto em tubos rígidos. Por outro lado, muito embora o PEG4000 não tenha apresentado efeito na bancada experimental da EPUSP, esse se mostrou um bom redutor de arrasto em leitos arteriais caudais, tendo sua ação intensificada pela presença das células endoteliais. / In this work, the drag reduction was analyzed in two benches located at Laboratory of Fluid Mechanics at Polytechnic School (EPUSP) and at Laboratory of Vascular Physiology at Institute of Biomedical Science (ICB-USP). The drag reduction was investigated for the following polymers: polyacrilamide 1822S and 1340S, polyethylene glycol (PEG4000) and polyethylene oxide (Polyox WSR-301). The rheological behavior of polymeric solutions of polyacrilamide and PEG4000 was acquired experimentally; while it was obtained from the literature for Polyox WSR-301. All of these polymers were used in the hydrodynamic simulator, but only PEG4000 was employed in the tails arterial bed from normotensive (Wistar) and spontaneously hypertensive rats (SHR) at ICB-1. In the hydrodynamic simulator, the drag reduction was analyzed in laminar and turbulent pulsatile flow, in the range varying between 2300 and 13700, with polymeric concentrations between 5 and 100 ppm, but for PEG4000, concentration has reached 5000 ppm. On the other hand, in the tail arterial beds, the drag reduction was analyzed for laminar flow, in the range between 100 and 700, with polymeric concentration of 5000 ppm. In addition, it was studied in the presence and absence of endothelial cells. Computational simulation using the finite volume method (Fluent) was performed using data obtained from ICB-1 in order to analyze the wall shear stress distribution along of wall vessel both in the presence and absence of endothelial cells and PEG4000, considering the rigid walls. Polyacrilamide 1822S and 1340S as well as PEG4000 showed behavior of Newtonian fluid in the following concentrations: 5 and 10 ppm and 5000 ppm, respectively. On the other hand, for polyacrilamides, concentrations higher than 10 ppm showed behaviour of non- Newtonian fluids. According to the literature, the Polyox WSR-301 behaved as a Newtonian fluid in all concentrations used in this work. At EPUSP\'s bench, while PEG4000 did not show drag reduction for any polymeric concentration analyzed, this phenomenon could be seen for polyacrilamides and Polyox WSR-301, being dependent on Reynolds number as well as polymeric concentration. More important, Polyox WSR- 301 showed to be the most efficient drag reducer of them. Interestingly, in the assays employing the tail arterial beds, PEG4000 showed drag reduction in the concentration of 5000 ppm and it was increased by the presence of the endothelial cells. Thus, Polyox WSR-301 seems to be more efficient to promote drag reduction in the rigid tubes. On the other hand, while PEG4000 did not show drag reduction at EPUSP\'s bench, it was a good drag reducer in the tail arterial beds, being intensified by the action of endothelial cells.

A successful Chemical Enhanced Oil Recovery (CEOR) program starts with a proper process selection for a given field, followed by a formulation of the batch components and a representative simulation step. Also, lab studies, field data, pilot testing, and economic analyses are required before project implementation. This work discusses the state of the art of the Surfactant-Polymer flood (SP) EOR technique, specifically for carbonate reservoirs, and states a methodology mixing laboratory, literature and reservoir simulation, to assess its applicability under economic and geological uncertainties. First, it is explained concepts related to the research, such as polymer, surfactant, microemulsion, functionalities of each chemical injected, advantages, and disadvantages. Second, a state of the art is developed about recent SP advances. Third, it is described the laboratory method being used to evaluate some properties of the chemicals injected for the Polymer flooding (PF) and SP flooding. Later, the simulation study step being conducted is explained, which will define the volume recovered and Net Present Value (NVP) obtained for the PF, SP injections and water flooding, in different economic and geological scenarios for two models resembling carbonate Brazilian reservoirs. Finally, it is discussed the results obtained, future researches that could be performed, and the respective bibliography. As part of this research, it was verified the Xanthan gum shows adequate results at different concentrations; that a surfactant specifically selected for a carbonate rock with low Interfacial tension and low adsorption is required; also that for the Lula based model although the polymer flooding and Surfactant-Polymer simulation brought some benefits, when compared with the waterflooding, on different economic scenarios and geological models, the high cost associated to the chemical handling facilities and volume spent do not make favorable its application in any scenario. On the contrary for the Cerena I field model, it was found the SP and Polymer flooding on all cases brought better results when compared with the water injection. Concluding that the performance and success of a CEOR program require finding the correct slug characteristics for the unique conditions of each reservoir. In this research the reservoir with higher production rates made possible the use of Chemical EOR presenting better results than a water injection however in the smaller model they were not economically viable due to the additional associated prices. / Um programa bem-sucedido de recuperação melhorada de petróleo por método químico (CEOR) começa com uma seleção precisa do processo para um determinado campo, seguido pela formulação dos componentes e uma etapa de formulação representativa. Adicionalmente, testes laboratoriais, dados de campos, testes pilotos e análises econômicas são necessárias antes da implementação de um projeto. Este trabalho discute o estado da arte da técnica de recuperação melhorada de petróleo (EOR) pela injeção de surfactante-polímero (SP), especificamente para reservatórios carbonáticos e, utilizada uma metodologia baseada em dados de laboratório, literatura e de simulação de reservatório para avaliar sua aplicabilidade sob incertezas econômicas e geológicas. Primeiramente, são explicados conceitos necessários a este trabalho relacionados com polímero, surfactante, microemulsão, funcionalidades de cada produto químico injetado, vantagens e desvantagens. Em segundo lugar, um estado da arte é desenvolvido sobre os avanços recentes do SP. Após, descreve-se os métodos laboratoriais utilizados para avaliar algumas propriedades dos produtos químicos usados nas injeções de Polímeros (PF) e SP. Posteriormente, é explicada a etapa do estudo de simulação, que definirá o volume recuperado e o valor presente líquido (NVP), obtidos para injeções PF, SP e água, em diferentes cenários econômicos e geológicos, para dois modelos semelhantes a reservatórios carbonáticos brasileiros. Por fim, são discutidos os resultados obtidos, sugestões de trabalhos futuros e apresentação da bibliografia. Como parte desta pesquisa, verificou-se que a goma xantana apresenta resultados consistentes em diferentes concentrações e que é necessário um surfactante especificamente selecionado para uma rocha carbonática, possuindo baixa tensão interfacial e baixa adsorção. Para o modelo baseado em Lula, embora a simulação de injeção de polímero e surfactante-polímero tenham trazido alguns benefícios, quando comparados com a injeção de água, em diferentes cenários econômicos e modelos geológicos, o alto custo associado às instalações de manipulação química e volume gasto não favorece sua aplicação em qualquer cenário. Por outro lado, no modelo de campo Cerena I, verificou-se que as injeções de SP e de polímero, em todos os casos, trouxeram melhores resultados quando comparadas com a injeção de água. Concluindo, o desempenho e o sucesso de um programa de CEOR exige encontrar as corretas características de slugs para condições únicas de cada reservatório. Neste trabalho, o reservatório com maiores taxas de produção infere que o método químico de EOR apresente melhores resultados quando comparado com a injeção de água.

No presente trabalho foi realizado o estudo das propriedades ópticas e elétricas de dispositivos eletroluminescentes poliméricos, conhecidos como diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs), e o desenvolvimento de camadas transportadoras de carga (HTL), que visam promover um aumento da eficiência elétrica dos dispositivos. Para o estudo das propriedades ópticas e elétricas dos PLEDs, foram fabricados dispositivos com estruturas do tipo Ânodo/HTL/Polímero Eletroluminescente/Cátodo. Foram apresentadas todas as etapas de fabricação dos dispositivos, assim como seus processos de caracterização. Para o ânodo, foi utilizado um óxido transparente condutor, óxido de índio-estanho - ITO, com tratamento superficial em plasma de oxigênio. Foram estudados três materiais diferentes para as HTLs. Filmes de PAni:PVS ou PAni:Ni-TS-Pc foram depositados pela técnica de automontagem (Layer-by-Layer) e os filmes de PEDOT:PSS foram depositados pelo método de spin-coating. O polímero eletroluminescente utilizado neste trabalho foi o MEH-PPV, também depositado pelo método de spin-coating. Para o cátodo foi utilizado o alumínio, evaporado termicamente. O encapsulamento dos dispositivos foi realizado em atmosfera inerte de argônio para diminuir os efeitos de degradação através do oxigênio e da luz. O emprego de camadas transportadoras de buracos (HTLs) resultou numa sensível diminuição no valor da tensão de operação dos dispositivos, quando empregados filmes de PAni:PVS e PAni:Ni-TS-Pc. Os valores das tensões de operação baixaram de 12 V para cerca de 3 V em relação aos dispositivos fabricados sem a utilização de HTLs. Através da microscopia de força atômica, foi possível determinar a espessura das bicamadas e a rugosidade superficial dos filmes de PAni:PVS para correlacionar estes resultados com a resposta elétrica dos dispositivos. Espessuras de 4nm (para 1 bicamada) resultaram em tensões de operação de 3 V. Foi possível verificar também, por espectroscopia no UV-VIS, que este tipo de filme absorve luz em freqüência diferente daquela emitida pelo MEH-PPV. Medidas elétricas em regime de corrente contínua, curvas de Corrente vs. Tensão e, em regime de corrente alternada, espectroscopia de impedância, foram realizadas em dispositivos para determinar o valor da tensão de operação e estudar os efeitos de interface nas diferentes camadas que compõe um dispositivo. Através das curvas obtidas pela espectroscopia de impedância, foi possível determinar os valores dos componentes dos circuitos equivalentes (capacitores e resistores). Com isso, é possível simular o comportamento destes dispositivos através de circuitos elétricos antes mesmo de serem fabricados. Pelos resultados obtidos, todas as HTLs estudadas contribuíram para uma sensível diminuição no valor da tensão de operação dos dispositivos, apontando-os como excelentes materiais a serem utilizados com o objetivo de alcançar uma maior eficiência e um melhor desempenho destes dispositivos. / In the present work, the study of the optical and electrical properties of polymeric electroluminescent devices known as Polymer Light-Emitting Diodes (PLEDs) and the development of Hole Transport Layers (HTLs) to promote an increase of the electrical efficiency of the devices was performed. PLEDs were constructed with structures like Anode/HTL/Electroluminescent Polymer/Cathode in order to study the optical and electrical properties of these devices. All the stages of the devices production were presented, as well as its characterization processes. For the anode a conductive transparent oxide (Indium Tin Oxide - ITO) with a superficial oxygen plasma treatment was used. Three different materials for the HTLs were used. Films of PAni:PVS or PAni:Ni-TS-Pc were deposited by the self-assembly technique (Layer-by-Layer) and the films of PEDOT:PSS were deposited by the spin-coating method. The electroluminescent polymer used in this work was MEH-PPV, also deposited by the spin-coating method. Aluminum was deposited by thermal evaporation for the cathode. The devices encapsulation was performed in Argon inert atmosphere to reduce the degradation effects through oxygen and light. The use of Hole Transport Layers (HTLs) resulted in a sensitive decrease in the devices operating voltage value when films of PAni:PVS and PAni:Ni-TS-Pc were used. The operating voltage values have decreased from 12 V to 3 V in relation to the devices assembled without the usage of HTLs. By the use of Atomic Force Microscopy measurements the thickness of the bilayers and the surface roughness of the PAni:PVS films was obtained to correlate these results with the devices electric characteristics. Thicknesses of 3 to 4 nm (for one bilayer) resulted in operating voltage of 3 V. It was possible to verify also, by UVVIS Spectroscopy, that this type of PAni:PVS films absorbs light in a different frequency than that emitted by MEH-PPV. Electric measurements in the direct current, Current vs. Voltage curves and, in alternating current, Impedance Spectroscopy, were performed in devices to determine the operating voltage value and to study the interface effects in the different layers used in the devices. Analyzing the curves obtained by the impedance spectroscopy, it was possible to determine the values of the equivalent circuit components (capacitors and resistors) and, with that, to simulate the behavior of these devices through electric circuits even before they were manufactured. By the experimental results, all the HTLs studied have contributed to a sensitive decrease in the devices operating voltage, indicating them as excellent materials to be used to reach a higher efficiency and a better performance of these devices.

O poli(5-amino 1-naftol) é um polímero que pertence à classe dos polímeros condutores e pode ser obtido através da oxidação do monômero bifuncionalizado, 5-amino 1-naftol, que possui dois grupos funcionais: -NH2 e -OH. Neste trabalho é apresentado um estudo dos polímeros provenientes do referido monômero quando polimerizado na presença de diferentes ácidos. As influências do meio eletrolítico na eletrodeposição, na morfologia e nos processos redox dos filmes, são estudadas. As transformações eletrocrômicas, conseqüência dos diferentes estados de oxidação dos filmes, são acompanhadas por experimentos espectroeletroquímicos na região do visível. É realizado um completo estudo espectroscópico, utilizando técnicas in situ e ex situ como Raman Ressonante, Infravermelho e Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X, que permite a elucidação das distintas estruturas formadas durante a polimerização e a identificação das espécies encontradas nos diferentes estados de oxidação do filme. São também realizados testes para verificar a potencial aplicação do poli(5-amino 1-naftol) como componente na construção de biossensores, fazendo uso do grupamento funcional -OH que não participa do processo de polimerização e permanece livre na cadeia polimérica. / Poly(5-amino 1-naphthol) (poly(5-NH2 1-NAP)) is a polymer that belongs to the conducting polymer class obtained by the oxidation of a bifunctional monomer, 5-amino 1-naphthol, which presents two bifunctional groups: -NH2 e -OH. In this work it is showed a study about polimerization of 5-amino 1-naphthol and their polymer formed in different electrolytic acid medium. Influences of the electrolyte in the electrodeposition, morfology and the redox process are studied. Electrochromic transformations that appear as consequences of different films oxidation states are followed by spectroelectrochemical experiments in the visible range. An entire spectrocopic study using ex situ and in situ techniques as Resonante Raman Spectroscopy, Infrared Spectroscopy and X-Ray Photoelectron Spectroscopy is carried out. It allows the elucidation of distint structures formed during the polimerization and the identification of species in different oxidation states. Experiments are also carried out in order to verify the potential aplication of poly(5-amino 1-naphthol) as biosensor component. Poly(5amino 1-naphthol) is a candidate as polymeric matrix beca use of the -OH groups doesnt take part in the polymerization process and it remais free in the polymeric chain.

O poli(5-amino 1-naftol) é um polímero que pertence à classe dos polímeros condutores e pode ser obtido através da oxidação do monômero bifuncionalizado, 5-amino 1-naftol, que possui dois grupos funcionais: -NH2 e -OH. Neste trabalho é apresentado um estudo dos polímeros provenientes do referido monômero quando polimerizado na presença de diferentes ácidos. As influências do meio eletrolítico na eletrodeposição, na morfologia e nos processos redox dos filmes, são estudadas. As transformações eletrocrômicas, conseqüência dos diferentes estados de oxidação dos filmes, são acompanhadas por experimentos espectroeletroquímicos na região do visível. É realizado um completo estudo espectroscópico, utilizando técnicas in situ e ex situ como Raman Ressonante, Infravermelho e Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X, que permite a elucidação das distintas estruturas formadas durante a polimerização e a identificação das espécies encontradas nos diferentes estados de oxidação do filme. São também realizados testes para verificar a potencial aplicação do poli(5-amino 1-naftol) como componente na construção de biossensores, fazendo uso do grupamento funcional -OH que não participa do processo de polimerização e permanece livre na cadeia polimérica. / Poly(5-amino 1-naphthol) (poly(5-NH2 1-NAP)) is a polymer that belongs to the conducting polymer class obtained by the oxidation of a bifunctional monomer, 5-amino 1-naphthol, which presents two bifunctional groups: -NH2 e -OH. In this work it is showed a study about polimerization of 5-amino 1-naphthol and their polymer formed in different electrolytic acid medium. Influences of the electrolyte in the electrodeposition, morfology and the redox process are studied. Electrochromic transformations that appear as consequences of different films oxidation states are followed by spectroelectrochemical experiments in the visible range. An entire spectrocopic study using ex situ and in situ techniques as Resonante Raman Spectroscopy, Infrared Spectroscopy and X-Ray Photoelectron Spectroscopy is carried out. It allows the elucidation of distint structures formed during the polimerization and the identification of species in different oxidation states. Experiments are also carried out in order to verify the potential aplication of poly(5-amino 1-naphthol) as biosensor component. Poly(5amino 1-naphthol) is a candidate as polymeric matrix beca use of the -OH groups doesnt take part in the polymerization process and it remais free in the polymeric chain.

No presente trabalho foi realizado o estudo das propriedades ópticas e elétricas de dispositivos eletroluminescentes poliméricos, conhecidos como diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs), e o desenvolvimento de camadas transportadoras de carga (HTL), que visam promover um aumento da eficiência elétrica dos dispositivos. Para o estudo das propriedades ópticas e elétricas dos PLEDs, foram fabricados dispositivos com estruturas do tipo Ânodo/HTL/Polímero Eletroluminescente/Cátodo. Foram apresentadas todas as etapas de fabricação dos dispositivos, assim como seus processos de caracterização. Para o ânodo, foi utilizado um óxido transparente condutor, óxido de índio-estanho - ITO, com tratamento superficial em plasma de oxigênio. Foram estudados três materiais diferentes para as HTLs. Filmes de PAni:PVS ou PAni:Ni-TS-Pc foram depositados pela técnica de automontagem (Layer-by-Layer) e os filmes de PEDOT:PSS foram depositados pelo método de spin-coating. O polímero eletroluminescente utilizado neste trabalho foi o MEH-PPV, também depositado pelo método de spin-coating. Para o cátodo foi utilizado o alumínio, evaporado termicamente. O encapsulamento dos dispositivos foi realizado em atmosfera inerte de argônio para diminuir os efeitos de degradação através do oxigênio e da luz. O emprego de camadas transportadoras de buracos (HTLs) resultou numa sensível diminuição no valor da tensão de operação dos dispositivos, quando empregados filmes de PAni:PVS e PAni:Ni-TS-Pc. Os valores das tensões de operação baixaram de 12 V para cerca de 3 V em relação aos dispositivos fabricados sem a utilização de HTLs. Através da microscopia de força atômica, foi possível determinar a espessura das bicamadas e a rugosidade superficial dos filmes de PAni:PVS para correlacionar estes resultados com a resposta elétrica dos dispositivos. Espessuras de 4nm (para 1 bicamada) resultaram em tensões de operação de 3 V. Foi possível verificar também, por espectroscopia no UV-VIS, que este tipo de filme absorve luz em freqüência diferente daquela emitida pelo MEH-PPV. Medidas elétricas em regime de corrente contínua, curvas de Corrente vs. Tensão e, em regime de corrente alternada, espectroscopia de impedância, foram realizadas em dispositivos para determinar o valor da tensão de operação e estudar os efeitos de interface nas diferentes camadas que compõe um dispositivo. Através das curvas obtidas pela espectroscopia de impedância, foi possível determinar os valores dos componentes dos circuitos equivalentes (capacitores e resistores). Com isso, é possível simular o comportamento destes dispositivos através de circuitos elétricos antes mesmo de serem fabricados. Pelos resultados obtidos, todas as HTLs estudadas contribuíram para uma sensível diminuição no valor da tensão de operação dos dispositivos, apontando-os como excelentes materiais a serem utilizados com o objetivo de alcançar uma maior eficiência e um melhor desempenho destes dispositivos. / In the present work, the study of the optical and electrical properties of polymeric electroluminescent devices known as Polymer Light-Emitting Diodes (PLEDs) and the development of Hole Transport Layers (HTLs) to promote an increase of the electrical efficiency of the devices was performed. PLEDs were constructed with structures like Anode/HTL/Electroluminescent Polymer/Cathode in order to study the optical and electrical properties of these devices. All the stages of the devices production were presented, as well as its characterization processes. For the anode a conductive transparent oxide (Indium Tin Oxide - ITO) with a superficial oxygen plasma treatment was used. Three different materials for the HTLs were used. Films of PAni:PVS or PAni:Ni-TS-Pc were deposited by the self-assembly technique (Layer-by-Layer) and the films of PEDOT:PSS were deposited by the spin-coating method. The electroluminescent polymer used in this work was MEH-PPV, also deposited by the spin-coating method. Aluminum was deposited by thermal evaporation for the cathode. The devices encapsulation was performed in Argon inert atmosphere to reduce the degradation effects through oxygen and light. The use of Hole Transport Layers (HTLs) resulted in a sensitive decrease in the devices operating voltage value when films of PAni:PVS and PAni:Ni-TS-Pc were used. The operating voltage values have decreased from 12 V to 3 V in relation to the devices assembled without the usage of HTLs. By the use of Atomic Force Microscopy measurements the thickness of the bilayers and the surface roughness of the PAni:PVS films was obtained to correlate these results with the devices electric characteristics. Thicknesses of 3 to 4 nm (for one bilayer) resulted in operating voltage of 3 V. It was possible to verify also, by UVVIS Spectroscopy, that this type of PAni:PVS films absorbs light in a different frequency than that emitted by MEH-PPV. Electric measurements in the direct current, Current vs. Voltage curves and, in alternating current, Impedance Spectroscopy, were performed in devices to determine the operating voltage value and to study the interface effects in the different layers used in the devices. Analyzing the curves obtained by the impedance spectroscopy, it was possible to determine the values of the equivalent circuit components (capacitors and resistors) and, with that, to simulate the behavior of these devices through electric circuits even before they were manufactured. By the experimental results, all the HTLs studied have contributed to a sensitive decrease in the devices operating voltage, indicating them as excellent materials to be used to reach a higher efficiency and a better performance of these devices.

A presente tese de doutorado deu início a uma nova linha de pesquisa no grupo de Síntese de Polímeros Condutores do IQ-USP, que consiste nos estudos relacionados a sensores de gases para equipamentos do tipo narizes eletrônicos, confeccionados com polímeros condutores. Para isso, foram sintetizados eletroquimicamente sete polímeros da família dos poli(p-fenileno vinileno)s, dos quais cinco inéditos, substituídos por grupos receptores e doadores de elétrons.Todos os polímeros, incluindo seus precursores, foram caracterizados espectroscopicamente (RMN de 1H, IV e UV-Vis). Estudos de análises térmicas (TG e DSC) e de cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) foram realizados com os polímeros que possuíam grupos alifáticos de cadeias longas, tendo sido um desses polímeros usado na confecção de dispositivos metal/polímero/metal, cujas medidas de corrente vs. tensão permitiram determinar a mobilidade dos portadores de carga. Sensores de gases foram feitos com os polímeros sintetizados, mostrando boa seletividade quando testados com vapores de uma série de solventes orgânicos polares e apolares. / In this thesis we describe the electrosynthesis of seven difterent poly(p-phenilenevinylene)s, PPVs, bearing long and short, electron donating and withdrawing side groups. These polymers are aimed for our recent interest in gas sensors based on conducting polymers and their application in electronic noses. Five out of the seven polymers are novel materials, hence never described before. The polymers were characterized spectroscopically. Those with long side chain were also submitted to thermal analyses and size exclusion chromatography. Electrical measurements (I x V) in metal/polymer/metal sandwich devices led to the determination of the charge carrier mobility of one of the polymers. Gas sensors, having thin films of the synthesized polymers as active layers, have shown good selectivity towards several organic solvent vapors and water as well.

A presente tese de doutorado deu início a uma nova linha de pesquisa no grupo de Síntese de Polímeros Condutores do IQ-USP, que consiste nos estudos relacionados a sensores de gases para equipamentos do tipo narizes eletrônicos, confeccionados com polímeros condutores. Para isso, foram sintetizados eletroquimicamente sete polímeros da família dos poli(p-fenileno vinileno)s, dos quais cinco inéditos, substituídos por grupos receptores e doadores de elétrons.Todos os polímeros, incluindo seus precursores, foram caracterizados espectroscopicamente (RMN de 1H, IV e UV-Vis). Estudos de análises térmicas (TG e DSC) e de cromatografia por exclusão de tamanho (SEC) foram realizados com os polímeros que possuíam grupos alifáticos de cadeias longas, tendo sido um desses polímeros usado na confecção de dispositivos metal/polímero/metal, cujas medidas de corrente vs. tensão permitiram determinar a mobilidade dos portadores de carga. Sensores de gases foram feitos com os polímeros sintetizados, mostrando boa seletividade quando testados com vapores de uma série de solventes orgânicos polares e apolares. / In this thesis we describe the electrosynthesis of seven difterent poly(p-phenilenevinylene)s, PPVs, bearing long and short, electron donating and withdrawing side groups. These polymers are aimed for our recent interest in gas sensors based on conducting polymers and their application in electronic noses. Five out of the seven polymers are novel materials, hence never described before. The polymers were characterized spectroscopically. Those with long side chain were also submitted to thermal analyses and size exclusion chromatography. Electrical measurements (I x V) in metal/polymer/metal sandwich devices led to the determination of the charge carrier mobility of one of the polymers. Gas sensors, having thin films of the synthesized polymers as active layers, have shown good selectivity towards several organic solvent vapors and water as well.