136f. / Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-04T12:59:54Z No. of bitstreams: 1 Rosana%20Melo.pdf: 1451243 bytes, checksum: 3481929baf7f105e6714fa180c9400ec (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-04-09T16:10:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rosana%20Melo.pdf: 1451243 bytes, checksum: 3481929baf7f105e6714fa180c9400ec (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-09T16:10:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosana%20Melo.pdf: 1451243 bytes, checksum: 3481929baf7f105e6714fa180c9400ec (MD5) Previous issue date: 2010 / Os índices de morbi-mortalidade por câncer do colo do útero demonstram que esta patologia é considerada um problema de saúde pública, atingindo grande parcela da população mundial. Isto decorre de diversos fatores, desde o diagnóstico tardio até a falta de informação das pessoas sobre prevenção, fatores de risco, tratamento, entre outros. Doença tratável, cujo potencial de cura pode chegar a 100% quando diagnosticado e tratado inicialmente ou em fases das lesões precursoras. A possibilidade do câncer em nossa existência é difícil de ser abordada, pois quase sempre, é definido por termos que denotam terror, medo, vergonha. Estudo qualitativo de abordagem fenomenológica tem como objeto o vivido de mulheres com lesões precursoras de câncer do colo do útero, objetivando compreender o vivido destas mulheres. A análise interpretativa ancorou-se no referencial teórico filosófico de Martin Heidegger, expresso em Ser e Tempo. A entrevista fenomenológica, aplicada a sete mulheres com diagnóstico de lesões precursoras, ocorreu em agosto de 2009, em uma unidade de referência para o tratamento destas lesões, localizada em Feira de Santana – Bahia. A condução da entrevista pautou-se em questões de aproximação e na seguinte questão norteadora: Como é, para a Sr.ª, a experiência de ter uma alteração no colo do útero? A partir da compreensão dos aspectos ônticos foram construídas oito unidades de significado na qual as mulheres revelaram dúvidas e medo pelo desconhecimento em relação às lesões precursoras do câncer do colo do útero, mudanças no relacionamento com os parceiros, evidenciadas a partir do diagnóstico das lesões precursoras, dificuldades de ter amigos participando no processo de enfrentamento das lesões precursoras, importância da família durante o diagnóstico e o tratamento das lesões precursoras, estratégias de enfrentamento para lidar com as lesões precursoras e as modificações que realizaram em seu cotidiano, o relacionamento com as profissionais de saúde e o descrédito na assistência para prevenção do câncer do colo do útero nos postos de saúde do município, sentimentos de vergonha, medo e constrangimento na realização do papanicolaou e o medo da morte por câncer do colo do útero desde a comunicação do diagnóstico das lesões precursoras. Compreendi que a possibilidade do vir a adoecer de câncer do colo do útero leva a mulher com lesão precursora a apresentar o temor, manifestado pela preocupação, pelo medo, pela ansiedade, pelas dúvidas quanto ao diagnóstico e as indicações terapêuticas. Estes sentimentos permitem-na pensar, também, na possibilidade concreta da finitude. E que, como sendo-no-mundo, mulheres não encontraram a expressão autêntica do cuidado, retirando-a da condição de poder-ser. Considero que as profissionais de saúde não devem esquecer que o primordial na nossa profissão é o cuidar, e que este não pode ser influenciado pela cotidianidade, transformandose, assim, num cuidado inautêntico. / Salvador

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2665.pdf: 1669132 bytes, checksum: dfe7f18cc9241784c82420b0409bd47e (MD5) Previous issue date: 2009-09-21 / Universidade Federal de Sao Carlos / Disintegrins are toxins commonly found in snake venoms whose biological effects occour upon interaction with surface receptors known as integrins. DisBa-01, an RGD disintegrin isolated from a cDNA library made with mRNAs from the venom gland of Bothrops alternatus, bears anti-metastatic, anti-angiogenic and anti-thrombotic activity in nude mice, partially mediated by interaction with integrin _v_3. Studies with Wistar rats also show that protein has angiogenic activity during regeneration after surgery. The objectives of this study were to evaluate the effects of DisBa-01 on adhesion, deadhesion and proliferation of C2C12 myoblasts and evaluate the electrophoretic profile of secreted proteins of DisBa-01-treated cells. Myoblasts (103 cells/well) were incubated with five concentrations of DisBa-01 under different incubation times and adhesion substracts (plastic, collagen type I or fibronectin). The supernatant was collected for 2DE analysis and the cells were quantified. Also, flow cytometry was used to evaluate the expression of integrins (_2, _4, _5, _v, _v_3, _1 and _4). DisBa-01 inhibited adhesion to fibronectin in high concentration (1000nM) and to collagen type I in all tested concentrations, but did not detach cells from collagen or fibronectina matrix nor affected myoblast proliferation. Flow cytometry showed that integrins _v and _1 were present. 2DE analysis points to an increase of secreted proteins, mainly in higher DisBa- 01 concentration (1000nM). In conclusion, C2C12 myoblasts are sensitive to DisBa-01, suggesting this protein initiates a sinalization cascade mediated by integrins, which modifies protein expression and secretion. / Desintegrinas são toxinas frequentemente encontradas em venenos de serpentes e cujos efeitos biológicos ocorrem devido à interação com receptores de superfície conhecidos como integrinas. A DisBa-01, uma desintegrina RGD isolada de mRNAs da glândula venenífera de Bothrops alternatus, possui atividade anti-metastática, anti-angiogênica e anti-trombótica em camundongos atímicos, parcialmente mediada pela interação com a integrina _v_3. Estudos in vivo com ratos Wistar também indicam que esta proteína pode ter atividade pró-angiogênica durante regeneração pós-cirúrgica. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da DisBa-01 na adesão, desadesão e proliferação celular de mioblastos C2C12, além de avaliar o perfil eletroforético das proteínas secretadas por estas células sob condições normais e tratadas. As células (103 células/poço) foram incubadas com diferentes concentrações de DisBa-01 em diferentes tempos e substratos (plástico, colágeno tipo I e fibronectina). O meio de cultura foi recolhido para análise por eletroforese bidimensional (2DE) e as células foram quantificadas. Além disso, foi realizada citometria de fluxo para avaliar a expressão de integrinas (_2, _4, _5, _v, _v_3, _1 e _4). A DisBa-01 inibiu a adesão das células à fibronectina em alta concentração (1000nM), além de inibir a adesão das células ao colágeno em todas as concentrações testadas, mas não promoveu a desadesão de células aderidas a estes dois substratos tampouco afetou significativamente a proliferação de mioblastos. A análise por citometria de fluxo identificou as integrinas _v e _1, corroborando em parte os resultados obtidos. A análise por 2DE do sobrenadante indicou que a DisBa-01 induz a um aumento no número de proteínas secretadas, principalmente na maior concentração testada (1000nM). Em conclusão, os mioblastos C2C12 são sensíveis à DisBa-01, sugerindo que esta proteína inicia uma cascata de sinalização celular mediada por integrinas que modifica a secreção protéica.

abstract: N-nitrosodimethylamine (NDMA) is a probable human carcinogen and drinking water disinfection by-product. NDMA forms as the product of reactions between chloramines and precursor compounds in water. This dissertation aims to provide insight into the removal of NDMA precursors, their nature, and a method to aid in their identification. Watershed-derived precursors accounted for more of and greater variability to NDMA formation upon chloramination than polymer-derived precursors in environmental samples. Coagulation polymers are quaternary amines, which have low NDMA yield but high use rates. Watershed-derived precursors were removed up to 90% by sorption to activated carbon, but activated carbon exhibited much less (<10%) sorption of polymer-derived precursors. Combined with literature NDMA molar yields of model anthropogenic compounds, where anthropogenic chemicals in some cases have NDMA yields >90% and biological compounds always have yields <2%, trace, organic, amine containing, anthropogenic chemicals were implicated as the most likely source of NDMA precursors in the watershed. Although activated carbon removes these precursors well, identification of individual compounds may result in more cost effective mitigation strategies. Therefore, I developed a method to isolate NDMA precursors from other organic matter into methanol to facilitate their identification. Optimization of the method resulted in a median recovery of NDMA precursors of 82% from 10 surface waters and one wastewater. The method produces 1,000X concentrated NDMA precursors and, in collaboration with the University of Colorado Center for Environmental Mass Spectrometry, time of flight mass spectrometry (TOF-MS) was performed on multiple treated wastewater and raw drinking water isolates. During TOF-MS, tertiary amines can cleave to form a neutral loss and an R group ion that is dependent on the original structure and I wrote a software program to “trawl” exported TOF-MS spectra for the diagnostic neutral loss resulting from fragmentation of tertiary amines. Methadone was identified as one new NDMA precursor that occurs at concentrations that form physiologically relevant levels of NDMA in surface water and wastewater. The approach used here to identify NDMA precursors is adaptable to other unknown disinfection by-product precursors given that a functional group is known that can 1)control sorption and 2)produce a predictable diagnostic fragment. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Civil and Environmental Engineering 2015

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T19:57:00Z : No. of bitstreams: 1 sanches_oc_me_botfmvz.pdf: 854358 bytes, checksum: 39b64088c65063724feff29da0e935b5 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A insuficiência renal crônica é a principal afecção renal dos cães e a anemia é a principal seqüela desta infecção. Os rins são os principais responsáveis pela produção do hormônio estimulador e regulador da eritropoiese - eritropoetina. O presente estudo teve por objetivos investigar e descrever as alterações histopatológicas dos rins e da linhagem eritróide na medula óssea de cães portadores de insuficiência renal crônica (IRC), identificando e quantificando as células precursoras das hemácias na medula óssea. Foram utilizados 15 animais controle e 15 animais portadores de insuficiência renal crônica. As amostras foram analisadas em microscopia ótica, tendo como auxílio à coloração de Giemsa, que foi utilizada para diferenciar os precursores eritróides. Os animais do grupo controle apesar de apresentarem alterações morfológicas nos rins, estas não foram suficientes para promover alterações nos parâmetros hematológicos, bem como na bioquímica sérica. Já nos animais do grupo com IRC as alterações morfológicas se caracterizaram por glomerulonefrite crônica, seguida da glomerulonefrite proliferativa mesangial, glomerulonefrite membranoproliferativa e da glomerulonefrite membranosa com 46,66%, 26,66%, 13,33% e 13,33% dos animais respectivamente. Vale ressaltar ainda que 73,33% dos animais exibiam nefrite intersticial crônica e 20% apresentavam nefrite intersticial focal. Dos quinze animais do grupo com IRC, 80% exibiam quadro de anemia, sendo 46,66% do tipo normocítica normocrômica, 20% macrocítica hipocrômica, 6,66% com anemia microcítica normocrômica e 6,66% do tipo macrocítica hipocrômica. As alterações morfológicas túbulo-intersticiais apresentaram maior correlação com as concentrações de uréia e creatinina e com a contagem dos precursores eritróides. / The chronic renal failure, the main renal afection of the dogs and the anemia is the main sequel of this afection. The kidneys are the main responsible for the production of the hormone stimulator and regulator of the erythropoiesis - erythropoietin. The present work had as objectives to investigate and to describe the histopathologics alterations of the kidneys and of the erythroid lineage in the bone marrow of dogs bearers of chronic renal failure (CRF), identifying and quantifying the precursory cells of the erythrocytes in the bone marrow. 15 control animals and 15 animals bearers of chronic renal failure were used. The samples were analyzed in optic microscopy, with the use of the Giemsa coloration, used to differentiate the erythroid precursors. The animals of the control group inspite of the morphologic alterations presented in the kidneys, were not enough to promote alterations in the hematological parameters, as well as in the serum biochemistry. In the animals of the group with CRF the morphologic alterations are characterized by chronic glomerulonephritis, following by proliferative mesangial glomerulonephritis, membranousproliferative glomerulonephritis and the membranous glomerulonephritis with 46,66%, 26,66%, 13,33% and 13,33% of the animals respectively. It is worth to stand out that 73,33% of the animals exhibited chronic interstitial nephritis and 20% presented focal interstitial nephritis. Of the 15 animals of the group with CRF, 80% exhibited anemia, being 46,66% of the type normocytic normochromic, 20% macrocytic hypochromic, 6,66% with anemia microcytic normochromic and 6,66% of the type macrocytic hypochromic. The morphologic tubulo-interstitial alterations presented larger correlation with the urea concentrations and creatinine and with the counting of the erythroid precursors.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foram avaliados os efeitos da adição de polímeros precursores na sinterização, microestrutura, dureza e na tenacidade à natura de materiais cerâmicos à base de carbeto de silício e de AI2O3. As matérias-primas cerâmicas foram caracterizadas por análise semi-quantitativa por espectrometria de fluorescência de raios X, difração por laser, adsorção gasosa e microscopia eletrônica de varredura. Para os polímeros utilizou-se análise termogravimétrica. A cinética de sinterização das amostras compactadas foi estudada por dilatometria. A caracterização dos materiais sinterizados incluiu medidas de densidade aparente pelo princípio de Arquimedes e/ou por picnometria de He, porosimetria por intrusão de Hg, análises de difração de raios X, de carbono total, avaliação da microestrutura e por microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, análise por espectrometria de raios X por dispersão de energia, ensaios de impressão Vickers para determinação de dureza e tenacidade à fiatura. No estudo de cerâmica à base de carbeto de silício foram utilizados os aditivos óxidos AI2O3 (4% em peso) e Y2O3 (4% em peso) e os aditivos poliméricos PMHS (polimetilhidrogenossiloxano) e polimetilhidrogenossiloxano com D4Vi. O processamento envolveu a cura do material, pirólise e sinterização (1850 °C e 1950 °C/l h. Ar ou N2). Nas amostras à base de carbeto de silício houve elevada perda de massa, principalmente quando a atmosfera de sinterização foi argônio. As amostras à base de carbeto de silício, com adição de polímeros atingiram densidade de até 3,15 g/cm3 quando pirolisadas a 900 °C em N2 e sinterizadas a 1950 °C, em atmosfera de nitrogênio. Para as amostras à base de alumina foram utilizados os aditivos poliméricos PMHS, PMS (polimetilsilsesquioxano) e PPS (polifenihnetilvinilhidrogenosilsesquioxano) e as sinterizações foram realizadas a 1650 °C e 1700 °C, não havendo variações significativas nas densidades obtidas nas duas temperaturas. Nos materiais com adição de PMHS foram obtidos compósitos de alumina e mulita, sendo que os grãos de mulita foram formados intergranularmente. Nas amostras contendo PMS ou PPS a distribuição das feses formadas, Si2Al4O4N4 e Si2ON2, foi bastante heterogênea, A obtenção de compósitos cerâmicos utilizando pequenas adições de polímeros precursores cerâmicos mostrou-se viável para materiais à base de alumina, sendo uma rota simples de conformação, com grande potencial para a obtenção de peças com geometria complexa. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Amostras nanoestruturadas do sistema SrTi1-xMnxO3 (STM) com x = 0%, 0.5%, 1%, 2.5%, 5% e 10% na forma de pó foram sintetizadas através do método dos precursores poliméricos. As propriedades térmicas, estruturais e ópticas das amostras STM calcinadas em diferentes temperaturas foram analisadas a temperatura ambiente através de técnicas de análise térmica, difração de raios-x, espectroscopia de absorção de raios-x e fotoluminescência. Os resultados obtidos através das técnicas de analise térmica mostraram que o íon manganês causa um efeito retardante, aumentando a temperatura onde ocorre o início da cristalização. Os resultados de DRX mostraram que no limite de solubilidade estudado, o íon manganês foi incorporado em solução sólida no sítio B na rede do SrTiO3 (ST), assumindo estados de oxidação entre +3,4 e +3,7, indicando que ocorre a criação de defeitos para compensação de cargas, mantendo a neutralidade elétrica do material. A análise dos espectros de fotoluminescência das amostras STM amorfas mostrou que o aumento da quantidade de manganês até 1% leva a um aumento da intensidade fotoluminescência em relação a amostra SrTiO3. Entretanto, a adição de manganês acima desta quantidade leva a uma diminuição pronunciada da intensidade fotoluminescente. Nas amostras amorfas não foi observada uma variação significativa da ordem local ao redor dos átomos de titânio bem como no estado de oxidação dos átomos de manganês à medida que a quantidade de manganês aumenta. Desta forma, a variação da intensidade fotoluminescente não pôde ser atribuída a estes fatores. O aumento da temperatura de calcinação leva a uma diminuição significativa da intensidade fotoluminescente. Uma análise dos espectros XANES medidos na borda K do titânio destas amostras mostrou que ocorre uma maior ordenação dos átomos de Ti nos octaedros de oxigênio [TiO6] a medida que a temperatura de calcinação aumenta, ou seja, à medida que aumenta o grau de cristalinidade das amostras. / Nanostructured SrTi1-xMnxO3 (STM) powder samples with x = 0%, 0.5%, 1%, 2.5%, 5% and 10% were synthesized by the polymeric precursors method. The thermal, structural and optical properties of STM samples heat-treated at different temperatures were analyzed by thermal analysis, X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy and photoluminescence techniques. The thermal analysis results have shown that manganese ion causes a retarding effect, increasing the onset of the crystallization temperature. The XRD results showed that manganese ion is incorporated in a solid solution in the B site of the SrTiO3 (ST) network for the range of solubility studied, with oxidation states between +3.4 and +3.7, indicating the creation of charge compensation defects, keeping the materials electrical neutrality. The analysis of the photoluminescence (PL) spectra of the STM amorphous samples showed that the PL intensity increases when the amount of manganese is up to 1%. However, higher manganese concentrations leads to a pronounced decrease of the photoluminescence intensity. The amorphous samples showed no significant change of the local order around the titanium atoms, observed as well as in the oxidation state of the manganese atoms as the amount of manganese increases. Thus, the variation of the photoluminescence intensity cannot be explained by these factors. Increasing the calcination temperature leads to a significant decrease of the photoluminescence intensity. An analysis of the XANES spectra measured at the titanium K edge of these samples showed that as the calcination temperature increases, i. e., as it increases the degree of crystallinity, the ordering of the Ti atoms in the oxygen octahedra TiO6 of the samples increases.

Diversos anodos para célula a combustível de óxido sólido (SOFC) têm sido estudados devido aos problemas de deterioração dos anodos tradicionalmente usados, os compósitos à base de zircônia estabilizada/Ni (YSZ/Ni). Estudos prévios evidenciaram que a perovskita La0,75Sr0,25Cr0,50Mn0,50O3 (LSCM) possui desempenho similar em SOFCs usando hidrogênio e metano como combustível, tornando essa cerâmica um possível substituto dos compósitos à base de níquel. No presente estudo, foram sintetizados compostos La0,75Sr0,25Cr0,50-xMn0,50- yRux,yO3 (LSCM-Ru) pelo método dos precursores poliméricos. Análises termogravimétrica e térmica diferencial (TG/ATD) simultâneas e difração de raios X (DRX) foram utilizadas para monitorar a evolução térmica das resinas precursoras e a formação de fase dos compostos. As propriedades elétricas de amostras sinterizadas foram estudadas pela técnica de 4 pontas de prova dc na faixa de temperatura entre 25 °C e 800 °C. Os resultados experimentais indicaram a formação de fase única dos compostos LSCM-Ru calcinados a ~1200 °C. Os parâmetros de rede, calculados a partir dos dados de DRX, revelaram que a substituição parcial dos íons Cr ou Mn pelo Ru não altera significativamente a estrutura cristalina do LSCM até x,y ~ 0,10; uma característica consistente com os raios iônicos similares dos cátions Cr, Mn e Ru com número de coordenação seis. Medidas de resistividade elétrica ao ar mostraram que o mecanismo de transporte não é alterado e que o efeito da substituição de Ru nas propriedades elétricas do composto depende do íon substituído (Cr ou Mn) de maneira consistente com suas substituições parciais. Os testes de SOFCs unitárias revelaram que células com os anodos constituídos por uma camada coletora de corrente do anodo cerâmico LSCM-Ru e uma camada funcional de YSZ/Ni têm desempenho superior a células contendo apenas o anodo cerâmico. As células contendo os anodos cerâmicos LSCM-Ru foram testadas em hidrogênio e etanol, entre 800 °C e 950 °C, e mostraram desempenho em etanol superior ao em hidrogênio; uma característica que foi associada às propriedades de transporte eletrônico dos compostos LSCM-Ru em atmosfera redutora. Os resultados sugerem que os compostos LSCM com substituição parcial de Ru são anodos promissores para SOFC operando com etanol. / Several anodes for solid oxide fuel cell (SOFC) have been studied because of serious degradation exhibited by the traditionally used yttria-stabilized zirconia/Ni cermets (YSZ/Ni). Previous studies showed that the perovskite La0.75Sr0.25Cr0.50Mn0.50O3 (LSCM) has similar performance in SOFCs running on hydrogen and methane fuels, making such a ceramic a potential alternative to YSZ/Ni cermets. In the present study, compounds La0.75Sr0.25Cr0.50- xMn0.50-yRux,yO3 (LSCM-Ru) were synthesized by the polymeric precursor method. Simultaneous thermogravimetric and differential thermal analysis (TG/DTA) and X-ray diffraction (XRD) were used to monitor the thermal evolution of the precursor resins and the formation of crystalline phases. The electrical properties of sintered samples were studied by the 4-probe dc technique in the temperature range between 25 °C and 800 °C with controlled atmosphere. The experimental results showed the formation of single phase LSCM-Ru compounds after heat treatment at ~ 1200 °C. Lattice parameters, calculated from the XRD data, revealed that the partial substitution of Cr or Mn by Ru has no significant effect on the crystal structure of LSCM up to Ru x,y ~ 0.10; in agreement with the similar ionic radius of Cr, Mn and Ru with coordination number six. Electrical resistivity measurements showed that the transport mechanism is unchanged and that the effect of Ru addition on the electrical properties of the compound depends on the substituted ion (Cr or Mn). Electrochemical tests of SOFCs demonstrated that single cells comprised of a current collector layer of LSCM-Ru ceramic anode and a functional layer for YSZ/Ni have superior performance when compared to single cells with only one layer of the ceramic anode. Single cells with the LSCM-Ru ceramic anode layer were tested under both hydrogen and ethanol fuels, in the 800 °C - 950 °C temperature range. The main results showed that the single fuel cells exhibited higher performance under ethanol than under hydrogen; a feature that was related to the enhanced electronic transport properties of LSCM-Ru in reducing atmosphere. The experimental results suggest that the LSCM-Ru compounds are promising anodes for ethanol fueled SOFCs.

The main aim of this project is to model the effects of varied injection parameters on the gas dynamics and droplet dynamics of the HVSFS and SP- HVOFS processes for improving the droplet breakup and evaporation to enhance the nanoparticles heating and deposition efficiency. Thermal spraying processes are widely used to generate thermal-, corrosion-, and wear-resistant layers over the machine parts, to increase the durability of the equipment under severe environmental conditions. The liquid feedstock is used to achieve nanostructured coatings. It is used either in the form of a suspension or a solution precursor. The suspension is a mixture of solid nanoparticles suspended in a liquid medium consisting, for instance, of water, ethanol, or isopropanol. This dispersion mechanism in a liquid carrier provides adequate flowability to the nanoparticles, which cannot be handled by conventional gas- based feeding systems, whereas the solution precursor is mixed at the molecular level; hence, more uniform phase composition and properties are expected in the sprayed coatings as compared to the suspension and conventional powder spraying. Firstly, experiments are conducted to analyse the effects of different precursor concentrations, solvent types and injection nozzles on the size and morphology of synthesized nanoparticles. The results indicate that the particle size increased with increasing precursor concentration due to the variations in the physical properties of the mixture solution. The higher precursor concentrations had an adverse effect on the droplet atomization and evaporation process that led to bigger size particle formation. The use of aqueous solvent has some limits and with higher precursor concentration the surface tension increases that resulted in the reduction of droplets’ disintegration, and thus bigger size precursor droplets generate larger nanoparticles. A mixture of aqueous-organic solvents and pure organic precursors are preferred to improve the process efficiency of the nanoparticles size and morphology. Furthermore, the nanoparticles size can be controlled by using liquid feedstock atomization before injecting into the HVOF torch. A new effervescent injection nozzle is designed and compared to different types of existing injection nozzles, to see the variations in the droplet disintegration, and its effects on the performance of the HVOF torch processes. It is detected that the atomization would result in smaller size particles with homogeneous morphology. In a numerical study, different droplet injection types are analysed to see their effects on the gas and droplet dynamics inside the HVOF torch. The group-type injection (GTI) and effervescent-type atomization (ETI) are used effectively to overcome the heat losses and delays in the droplet evaporation. These approaches reduce the thermal and kinetic energy losses in the suspension-fed-HVOF torch, thereby improving the coating formation. The effects of using multicomponent water-ethanol mixture injection in the HVOF torch are also modelled, and its impact on the droplet breakup and evaporation are studied. The organic solvents have a low heat of vaporization and surface tension, and can effectively be used in the HVOF spraying process over the water-based solvents. Furthermore, nanoparticles are suspended in the liquid feedstock and injected into the HVOF torch. The effect of increasing nanoparticles’ concentration in the feedstock and its consequence on the gas dynamics, droplet breakup and evaporation are analysed. The augmentation in the nanoparticles loading in the suspension droplets can decrease the droplet breakup and evaporation rate because the required heat of vaporization increases significantly. Moreover, the size of injection droplet affects the droplet fragmentation process; bigger sized droplets observed a delay in their evaporation that resulted in coating porosity. The results suggest that smaller droplet sizes are preferred in coating applications involving a higher concentration of nanoparticles with high melting point. Further, the gas flow rates (GFRs) are regulated to control the droplet dispersion, atomization and evaporation inside the solution precursor fed-HVOF torch. The size of the droplet diameter is decreased by an increment in the GFR, as higher combustion rates increase the combustion flame enthalpy and kinetic energy. Moreover, the increase in the oxygen/fuel flow rates dilutes the injected precursor. It reduces ZrO2 concentration in the process and decreases the rate of particle collision; as a result, non-agglomerated nanoparticles can be obtained.

The work presented in this thesis reports the use of a series of novel thiobiuret metal complexes [M(SON(CNiPr2)2)n] (M = Cu, Ni, Fe, Zn, Cd or In; n = 2 or 3) for the first time as single source precursors for the colloidal synthesis of metal sulfide nanoparticles. Other single source precursor(s) were also used for the synthesis of CdSe, CdS, CdSe/CdS core/shell, CdSeS alloys and Cu2-xS nanoparticles in microfluidic reactors. Thermolysis experiments of [Cu(SON(CNiPr2)2)2] using only oleylamine produced Cu7S4 nanoparticles as a mixture of monoclinic and orthorhombic phases. Pure orthorhombic Cu7S4 nanoparticles were obtained when a solution of precursor in octadecene was injected into hot oleylamine whereas, Cu1.94S nanoparticles were obtained when a solution of the precursor in oleylamine was injected into hot dodecanethiol. The thermolysis of [Ni(SON(CNiPr2)2)2] gave Ni3S4 in all cases except when precursor solution in oleylamine was injected into hot octadecene which produced NiS nanoparticles. The thermolysis of [Fe(SON(CNiPr2)2)3] in oleylamine/oleylamine produced Fe7S8 nanoparticles but other combinations, in most cases, gave amorphous material. Thermolysis of [Zn(SON(CNiPr2)2)2] in oleylamine produced spherical ZnS nanoparticles. Particles with size smaller than 4.3 nm had a cubic phase, whereas the particles with size larger than 4.3 nm had a hexagonal crystal structure as suggested by the selected area electron diffraction. Powder X-Ray diffraction showed that the CdS nanoparticles obtained from the thermolysis of [Cd(SON(CNiPr2)2)2] in oleylamine were cubic under all reaction conditions except when dodecanethiol was used as an injection solvent which produced hexagonal CdS. β-In2S3 were synthesized from the thermolysis of [In(SON(CNiPr2)2)3]. Transmission electron microscopy showed that the copper, nickel and iron sulfide nanoparticles had various morphologies such as spherical, hexagonal disks, trigonal disks, rods or wires; depending on the reaction temperature, concentration of the precursor, the growth time and the solvent/capping agent combination. The zinc and cadmium sulfide nanoparticles were mostly spherical whereas the indium sulfide nanoparticles were produced in the form of ultra-thin (< 1.0 nm) nanorods or nanowires. ZnxCd1-xS and CuInS2 nanoparticles were synthesised from the 1,1,5,5-tetra-iso-propyl-4-thiobiureto complexes of Zn, Cd and Cu, In, respectively. Powder X-Ray diffraction showed that the obtained ZnxCd1-xS nanoparticles are cubic under all reaction conditions. The ZnxCd1-xS nanoparticles had an average diameter between 3.5 to 6.4 nm as shown by transmission electron microscopy. The optical properties of the ZnxCd1-xS nanoparticles were highly dependent on the ZnS to CdS precursor ratio and the solvents/capping agents. Chalcopyrite (tetragonal), wurtzite (hexagonal) or a mixture of both CuInS2 nanoparticles were obtained depending on the reaction conditions. TEM showed that the CuInS2 nanoparticles could be synthesised with different morphologies (spherical, hexagonal, trigonal or cone). Luminescent CuInS2 nanoparticles were obtained only in the absence of oleylamine. [Cd(S2CNMenHex)2], [Cd(Se2P(iPr)2)2] and [Cu(SON(CNiPr2)2)2] were used as single source precursor(s) for the synthesis of CdS, CdSe, CdSe/CdS core/shell, CdSeS alloys and Cu2-xS in microfludic reactor. The CdS nanoparticles were in size range of 5.0 to 8.0 nm whereas the CdSe nanoparticles were ultra small (ca. 2 nm) with blue luminescence. The CdSe/CdS core/shell and the CdSeS alloys were bluish green or green luminescent depending on their size. The copper sulfide nanoparticles were found to be monoclinic Cu7S4 or monoclinic Cu7S4 with minor impurities of rhombohedral Cu9S5 depending on the reaction conditions.