Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-28Bitstream added on 2014-06-13T19:22:34Z : No. of bitstreams: 1 santana_jga_dr_guara.pdf: 3216476 bytes, checksum: e873d90ab626be457200e6023fa5308c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Companhia Siderurgica de Tubarao / Cerâmicas multicamadas de carbeto de silício foram obtidas por conformação por consolidação ou prensagem e utilizando diferentes técnicas de adesão das camadas. Produzidas com duas ou três camadas e apresentando gradientes de porosidades, a sistemática para obtenção destas cerâmicas teve início com o estudo individual das amostras. Para atender a níveis de porosidades previamente estabelecidos (15, 30 e 50%), foram conformadas amostras com diferentes composições e percentuais de sólidos. Na prensagem uniaxial utilizou-se um aditivo de sinterização (YAG) para controle do nível de porosidade das amostras. Por meio da realização de ensaios físicos, mecânicos, microscópicos e termomecânicos, foi possível conhecer as particularidades e características inerentes ao método de conformação empregado. As cerâmicas conformadas por prensagem apresentaram melhores acabamentos superficiais, poros pequenos, menores incidências de defeitos, porosidade e resistência mecânica influenciada pelo teor de aditivo empregado. Nas cerâmicas conformadas por consolidação, a existência de uma elevada porosidade associada a defeitos como trincas e fissuras, deterioraram a resistência mecânica das amostras. Baseando-se nos resultados obtidos, partiu-se então, para confecção das cerâmicas multicamadas. Na conformação por consolidação foram produzidas cerâmicas com duas ou três camadas, utilizando-se dois métodos: sobreposição direta e sobreposição por meio de sulcos. Na sobreposição direta a constituição das camadas ocorreu por entorno da dispersão sobre uma camada anteriormente processada. Entretanto, as tensões originadas durante as etapas de secagem conduziram a formação de abaulamento no ponto de adesão das camadas, comprometendo a sua resistência. A utilização de um defloculante polietilenimina... / Multilayer ceramics of silicon carbide were obtained by consolidation or pressing by using different techniques for layers adhesion. Produced with two or three layers and showing porosity gradients, the method for obtaining these ceramics began with the individual study of the samples. In order to achieve the porosity levels previously established (15, 30 and 50%), the samples were conformed with different compositions and percentages of solids. A sintering additive (YAG) was used in the uniaxial pressing in order to control the porosity of the samples. Through physical, mechanical, microscopic and thermomechanical tests, it was possible to know the peculiarities and characteristics related to the conforming method that was used. The obtained ceramics by pressing showed better superficial finish, small pores, lower incidence of defects, porosity and mechanical strength, influenced by the percentage of additive employed in the samples. The ceramic samples by consolidation had their mechanical strength damaged due to the high porosity associated with defects such as cracks and fissures. Multilayer ceramics were produced from the obtained results. Ceramic samples were produced by consolidation with two or three layers, by using two methods: direct overlap and overlap through grooves. In the direct overlap, the layer forming was performed by pouring the dispersion over another layer previously processed. However, the arisen tensions during the drying steps, made the interface between the layers become convex, compromising their strength. The use of the dispersant polyethylenimine (Lupasol SK), with high molecular weight, formed a thick film on the sample surface, allowing the production of grooves between the layers. The reduction of tensions on sample layers enabled the ceramic forming without defects on the interface. Samples produced... (Complete abstract click electronic access below)

Neste trabalho foi realizada uma avaliação das propriedades morfológicas, mecânicas e térmicas dos nanocompósitos de poliamida 6 (PA6) utilizando a montmorilonita natural (MMTNa+), as MMT modificadas organicamente (MMT-M2(HT)2N+, MMT-(EtOH)2M1T1N+), o xisto retortado (Xt) e o xisto retortado queimado (Xtq). Os nanocompósitos foram obtidos em câmara de mistura e alguns processamentos foram feitos em extrusora de duplo parafuso. Os nanocompósitos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), de microscopia eletrônica de transmissão (MET), de microscopia de força atômica (MFA), de ensaios mecânicos por tração e de calorimetria diferencial de varredura (DSC). Os nanocompósitos preparados com MMT-(EtOH)2M1T1N+ e Xt apresentaram dispersão homogênea na matriz da poliamida 6, resultando em materiais com melhor desempenho mecânico. Através da DRX, observouse que as argilas promoveram mudança na estrutura cristalina da poliamida, com o favorecimento da formação da fase γ. Com relação ao efeito nucleante das argilas na cristalização da poliamida, a MMT-(EtOH)2M1T1N+ obteve o melhor desempenho como agente de nucleação. As análises de DSC corroboram os resultados de DRX, pois foi observada a inversão de fases de α para γ nos nanocompósitos. A partir, destes resultados foram preparados nanocompósitos, variando o teor de 2 a 15 %g de argila para analisar o efeito da sua concentração nos materiais. Os resultados demonstraram que o aumento do teor de MMTNa+, de MMT-(EtOH)2M1T1N+ e de Xt resultou no decréscimo das propriedades mecânicas e provocou alterações na morfologia e na distribuição das partículas na poliamida. Tanto na DRX quanto no DSC, notou-se que para todos os teores de argila houve o favorecimento da formação da fase cristalina γ na poliamida. Foi realizado um tratamento térmico na poliamida 6 e nos nanocompósitos PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+ e PA6/Xt, com a proporção de 95/5 %g. Quando as amostras foram submetidas a temperatura de cristalização baixa, a formação da fase γ é induzida, e à temperatura de cristalização alta predominou a formação do arranjo cristalino α. No intervalo de temperatura de 150 a 180°C, as amostras apresentaram as duas formas cristalinas simultaneamente. A cinética de cristalização não-isotérmica da poliamida 6 e dos nanocompósitos com PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+ e PA6/Xt, nas proporções de 98/2%g e de 95/5 %g, foi avaliada pelos modelos cinéticos, como Avrami, Ozawa e combinação de Avrami-Ozawa. Somente o modelo cinético da combinação Avrami-Ozawa representa o processo de cristalização para os nanocompósitos com a MMT-(EtOH)2M1T1N+ e o Xt. Porém este modelo não pode descrever a cinética para o nanocompósito preparado com MMTNa+. Observou-se que para alcançar uma mesma cristalinidade relativa, os nanocompósitos preparados com Xt necessitam de uma velocidade de resfriamento menor do que a poliamida pura. Este comportamento indica que as partículas de argila geram mais sítios de nucleação na matriz polimérica, acelerando a cristalização da poliamida. Os nanocompósitos também foram obtidos com 5 % g de MMTNa+ e de MMT-(EtOH)2M1T1N+ em extrusora de duplo parafuso utilizando poliamidas com pesos moleculares diferentes. Através de DRX e de DSC, observou-se que as poliamidas apresentam diferenças estruturais, pois a PA6 sem processar com peso molecular menor cristaliza em maior proporção na fase γ e a PA6 sem processar com peso molecular maior cristaliza preferencialmente no arranjo α. Os resultados sugerem que o peso molecular da poliamida não afeta as propriedades morfológicas nos nanocompósitos. Observou-se também que os nanocompósitos cristalizam preferencialmente em γ. A adição das argilas não ocasionou aumento na tensão na ruptura quando foi utilizado a poliamida com peso molecular alto, somente aumentando os valores de módulo elástico. / In this work, an assessment of the morphological, mechanical, and thermal properties of polyamide 6 nanocomposites (PA 6) was carried out using natural montmorillonite (MMTNa+), organically modified MMT (MMT-M2(HT)2N+, MMT-(EtOH)2M1T1N+), pyrolyzed oil shale (Xt), and burned pyrolyzed oil shale (Xtq). The nanocomposites were obtained in a mixing chamber, and some other processing were carried out in a twin screw extruder. Nanocomposites were characterized by means of X-ray diffraction (DRX), transmission electronic microscopy (TEM), atomic force microscopy (AFM), mechanical tests and differential scanning calorimetry (DSC). The nanocomposites prepared with MMT-(EtOH)2M1T1N+ and Xt showed homogeneous dispersion in the matrix of polyamide 6, generating materials with a better mechanical performance. With the DRX, it was observed that clays produced change in the crystalline structure of the polyamide, favoring the development of the γ phase. As for the nucleating effect of clays on polyamide crystallization, MMT-(EtOH)2M1T1N+ had the best performance as a nucleating agent. DSC analyses confirmed the DRX results, since an inversion of phases from α to γ was observed in the nanocomposites. These results served as a basis for the preparation of nanocomposites with clay content varying from 2 to 15 %wt to analyze the effect of clay concentration on materials. Results showed that an increase in the content of MMTNa+, of MMT-(EtOH)2M1T1N+, and of Xt caused a decrease in mechanical properties and caused alterations in the morphology and in the distribution of the particles into polyamide. In both DRX and DSC it was noticed that, for every amount of clay content, the formation of the γ crystalline phase in the polyamide was favored. A thermal treatment in polyamide 6 and in the PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+, and PA6/Xt nanocomposites was carried out in the proportion of 95/5 %wt. When the samples were subjected to a low crystallization temperature, the formation of the γ phase was induced; when they were under high crystallization temperatures, the α crystalline arrangement prevailed. In the temperature interval between 150 and 180ºC, the samples presented the two different crystalline forms simultaneously. Non-isothermal crystallization kinetics of polyamide 6 and of nanocomposites containing PA6/MMT-(EtOH)2M1T1N+, PA6/MMTNa+, and PA6/Xt, in proportions of 98/2 %wt and of 95/5 %wt, was evaluated through the use of kinetic models, such as Avrami, Ozawa, and the combination Avrami-Ozawa. Only the combined Avrami-Ozawa kinetic model could represent the crystallization process of nanocomposites containing MMT-(EtOH)2M1T1N+ and Xt. However, this model cannot describe the kinetics of nanocomposites prepared with MMTNa+. It was verified that, in order for the same relative crystallinity to be obtained, nanocomposites prepared with Xt need lower cooling speed than pure polyamide. This behavior indicates that clay particles create more nucleation sites in the polymeric matrix, accelerating polyamide crystallization. Nanocomposites were also obtained with 5 %wt MMTNa+ and MMT-(EtOH)2M1T1N+ in a twin screw extruder using polyamides of different molecular weight values. Through DRX and DSC, it was observed that these polyamides have differences in structure, because unprocessed PA6 of lower molecular weight crystallizes proportionally more in the γ phase, whereas unprocessed PA6 of higher molecular weight crystallizes preferably in the α arrangement. Results suggest that the polyamide’s molecular weight does not affect nanocomposites’ morphological properties. It was also verified that nanocomposites crystallize preferably in γ. The addition of clays did not affect an increase in tension when a polyamide of high molecular weight was used, only increasing module values.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-11T17:46:22Z No. of bitstreams: 1 2017_JoãoVictordeMoraesSilva.pdf: 4944539 bytes, checksum: e25bca9fcdad93ea210ec06bfdbc10e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-16T21:20:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_JoãoVictordeMoraesSilva.pdf: 4944539 bytes, checksum: e25bca9fcdad93ea210ec06bfdbc10e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T21:20:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_JoãoVictordeMoraesSilva.pdf: 4944539 bytes, checksum: e25bca9fcdad93ea210ec06bfdbc10e9 (MD5) Previous issue date: 2017-05-16 / Chalconas são uma classe de compostos pertencentes à família dos flavonoides, que são caracterizados como cetonas α, β-insaturadas entre anéis aromáticos. Possuem amplo espectro de aplicação no campo biologico. Ultimamente suas propriedades luminescentes também passaram a ser bastante estudadas para possíveis aplicações em biotecnologias e optoeletrônicas. Assim, no presente trabalho são sintetizados e caracterizados copolímeros inéditos de ácido acrílico e metacrílico previamente derivatizados com a chalcona 3-(4-dimetilamino-fenil)-1-(3-hidroxi-fenil)-propenona (DFHFP). Os copolímeros são sintetizados por polimerização radicalar, tanto em solução quanto em suspensão, com massas molares (Mw) de 17916 e 136772 g/mol respectivamente, obtidos por cromatografia de permeação em gel (GPC). A estrutura dos copolímeros é caracterizada por espectroscopias de ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono (RMN de 1H e 13C) e infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). O comportamento térmico é estudado por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria diferencial de varredura (DSC), e mostram que os copolímeros possuem composição aleatória. As propriedades luminescentes são avaliadas por espectroscopia de absorção UV-vis e emissão em diferentes solventes para se determinar algumas propriedades fotofísicas, como deslocamento de Stokes, gráfico de Lippert-Mataga e rendimento quântico (φ) de emissão. Esses estudos mostram que os efeitos da cadeia polimérica sobre as propriedades luminescentes da chalcona são bastante significativos, principalmente por causa da difícil solubilidade dos copolímeros. Além disso, os copolímeros são depositados na forma de filmes ultrafinos, pela técnica de automontagem ou layer-by-layer (LbL). Os filmes obtidos permitiram estudar em estado sólido as características fotofísicas e eletroquímicas dos copolímeros obtidos, como fase preliminar de avaliação de seu uso em dispositivos optoeletrônicos. Os resultados mostram que os filmes apresentam crescimento linear, comportamento típico de deposições regidas por interações eletrostáticas. E também apresentam fluorescência na região da chalcona, com alguns deslocamentos. Os estudos de voltametria cíclica mostram processos irreversíveis, onde só se observa picos catódicos referentes a redução das chalconas. Também se observa a baixa estabilidade eletroquímica dos filmes, visto que há o decaimento da corrente à medida que são feitas novas varreduras. / Chalcones are a class of compounds belonging to the flavonoid family, which are characterized as α, β-unsaturated ketones between aromatic rings. They have broad spectrum of application in the biological field. Lately its luminescent properties have also been well studied for possible applications in biotechnologies and optoelectronics. Thus, in the present work, unpublished copolymers of acrylic and methacrylic acid previously derivatized with chalcone 3- (4-dimethylamino-phenyl) -1- (3-hydroxy-phenyl) -propenone (DFHFP) are synthesized and characterized. The copolymers are synthesized by radical polymerization, both in solution and in suspension, with molar masses (Mw) of 17916 and 136772 g / mol respectively, obtained by gel permeation chromatography (GPC). The structure of the copolymers are characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopies of hydrogen and carbon (1H and 13C NMR) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The thermal behavior is studied by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), and show that the copolymers have a random composition. The luminescent properties are evaluated by UV-Vis absorption spectroscopy and emission in different solvents to determine some photophysical properties, such as Stokes shift, Lippert-Mataga graph and emission quantum (φ) yield. These studies show that the effects of the polymer chain on the luminescent properties of chalcone are quite significant, mainly because of the difficult solubility of the copolymers. In addition, the copolymers are deposited in the form of ultra thin films by the technique of self-assembly or layer-by-layer (LbL). The films obtained allowed to study in solid state the photophysical and electrochemical characteristics of the obtained copolymers, as preliminary phase of evaluation of their use in optoelectronic devices. The results show that the films present linear growth, typical behavior of depositions ruled by electrostatic interactions. They also show fluorescence in the chalcone region, with some shifts. Cyclic voltammetry studies show irreversible processes, where only cathodic peaks are observed with respect to the reduction of chalcones. Also the low electrochemical stability of the films is observed, as the current decays as new scans are performed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2016. / Texto liberado parcialmente pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulos 4 e 5. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-21T14:26:46Z No. of bitstreams: 1 2016_CléverReisStein_Parcial.pdf: 5036303 bytes, checksum: 778946b9c8dfb8648b7f2d579d8fc67f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-01-26T18:29:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CléverReisStein_Parcial.pdf: 5036303 bytes, checksum: 778946b9c8dfb8648b7f2d579d8fc67f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T18:29:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CléverReisStein_Parcial.pdf: 5036303 bytes, checksum: 778946b9c8dfb8648b7f2d579d8fc67f (MD5) / Na atual conjuntura científica que o mundo se encontra, uma das áreas mais promissoras é a nanociências, a qual versa estudar sistemas em escalas nanométrica e, dentre estes, as nanopartículas magnéticas vem apresentando um grande potencial para serem utilizadas em novas aplicações tecnológicas, este fato acontece em virtudes de suas características particulares. No entanto, qualquer que seja a aplicabilidade dessas partículas, as suas propriedades devem ser bem conhecidas, pois essas informações estão diretamente relacionadas ao sucesso da aplicação. Por este motivo, este trabalho teve como objetivo estudar a influência do tratamento hidrotermal pós-sínteses nas propriedades físicas e magnéticas de ferrita de cobalto (CoFe2O4). As amostras estudadas foram sintetizadas pelo método de coprecipitação química em meio aquoso e após esse processo, foi realizado um tratamento térmico nas temperaturas de 100, 120, 150 e 200 ºC. O intervalo de tempo foi de duas horas para todas as temperaturas, dessa forma, obtemos quatro amostra tratadas em diferentes temperaturas no mesmo período de tempo. A influencia desse tratamento nas propriedades das amostras foi estudada por meio das técnicas de Raios X, Microscopia Eletrônica de Transmissão e de magnetização. Para análise dos dados experimentais de Raios X foi aplicado o método de Rietveld para avaliar as características cristalinas das amostras, o modelo de crescimento em função da temperatura do tratamento térmico, o qual avaliou a dinâmica do crescimento físico das nanopartículas magnéticas em função da temperatura do tratamento hidrotermal e modelos magnéticos fenomenológicos para sistemas nanoestruturados os quais serviram para quantificar as propriedades magnéticas de cada amostra e identificar as variações em virtude do tratamento térmico. Este conjunto de informações obtidos nesta pesquisa irá contribuir para uma compreensão mais ampla da ciência básica que envolve este sistema e subsidiar possíveis aplicações tecnológicas destes materiais. / In the current scientific context that the world is one of the most promising areas is the nanosciences, which versa studying systems at nanometric scales and, among these, the magnetic nanoparticles has shown great potential for use in new technological applications, this fact it happens in virtue of its particular characteristics. However, whatever the applicability of these particles, their properties should be well known, because this information is directly related to the success of the application. Therefore, this study aimed to study the influence of hydrothermal post-synthesis treatment in the physical and magnetic properties of cobalt ferrite (CoFe2O4). The samples studied were chemically synthesized by coprecipitation method in an aqueous medium and after this process, the heat treatment was conducted at temperature of 100, 120, 150 and 200 ° C, the time was two hours for all temperatures, this way, we obtain four sample treated at different temperatures at the same time. The influence of this treatment on the properties of the samples was studied by the techniques of X-rays, Transmission Electron Microscopy and magnetization. For analysis of experimental data was applied to the Rietveld method to assess the crystalline characteristics of the samples, the growth model as a function of heat treatment temperature, which evaluated the dynamics of the physical growth of magnetic nanoparticles according to the hydrothermal treatment temperature and phenomenological models for magnetic nanostructured systems which served to quantify magnetic properties of each sample and identifying variations due to heat treatment. This set of information obtained in this research will contribute to a broader understanding of the basic science that surrounds this system and support possible technological applications of these materials.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2017-01-17T14:45:49Z No. of bitstreams: 1 2016_RodolphoCarvalhoLeite.pdf: 7801785 bytes, checksum: f266bcc051ff0298ffd517060d099aca (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-15T19:12:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RodolphoCarvalhoLeite.pdf: 7801785 bytes, checksum: f266bcc051ff0298ffd517060d099aca (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-15T19:12:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RodolphoCarvalhoLeite.pdf: 7801785 bytes, checksum: f266bcc051ff0298ffd517060d099aca (MD5) / Investigamos as propriedades magnéticas de nanopartículas core-shell (NPs-CS) ultrapequenas de CoFe2O4@γ-Fe2O3 com diâmetro médio de dRX = 2.7 nm em amostras de ferrofluido diluído e pó compacto. Utilizamos a abordagem proposta por Thamm e Hesse para definir os dois regimes de interações fracas, para amostra de ferrofluido diluído, e fortes, para amostra pó, presentes a 5 K. A energia de anisotropia magnética, nestes regimes, é sondada pela curva de primeira magnetização, dependência térmica do campo coercivo e curva ZFC-FCW. O congelamento dos spins de superfície em camada desordenada Spins-Glass-Like (SGL) é observado por um desvio da Lei de Bloch em baixas temperaturas que induz uma interface Ferrimagnética/Spins-Glass-Like (FI/SGL) nas NPs-CS. Em baixo campo constatamos a presença do efeito de memória magnética com protocolo de envelhecimento DC, atribuímos aos spins desordenados da superfície como a origem intrínseca do efeito de memória e potencializado pelo comportamento coletivo do estado de Superspins-Glass – SSG (vidros de superspins) da amostra na forma de pó. Os Resultados magnéticos evidenciam que as nanopartículas possuem um núcleo ferrimagnético revestido com uma superfície com spins congelados desordenadamente. Devido essa particularidade em sua formação magnética, quando o sistema é submetido ao congelamento com campo aplicado induz uma anisotropia unidirecional nas NPs-CS gerando um deslocamento do ciclo de histerese magnética, conhecido como Exchange Bias (HEX). O campo HEX é medido em função do campo de congelamento (Hcool), aumentando até um máximo ( MAX cool H ) de 12 kOe e diminuindo com aumento adicional de Hcool. Com MAX cool H encontramos um HEX de 42.3 kA/m para amostra pó e HEX de 18.5 kA/m para ferrofluido diluído da ordem da metade do campo de anisotropia. A presença de efeitos laços menores (minor loops) sobre as NPs-CS podem ser excluídos porque, para todos os ciclos de histerese, a magnetização de alto campo é bem reversível em uma grande variedade de campo. A análise da variação de HEX com número de ciclos (n) sucessivos após o processo de FC com MAX cool H , em tais sistemas de NPs-CS, revelaram uma diminuição no HEX apontando para a presença do chamado Efeito de Treinamento. Investigamos o Efeito de Treinamento em relação algumas características: regime de interações interpartículas fracas e fortes, relaxamento dos spins não compensados congelados e rodáveis na interface FI/SGL, influência da temperatura e envelhecimento. Os dados experimentais foram ajustados com o modelo Binek, com o qual conseguimos extrair o parâmetro γ que nos fornece informações da dinâmica não linear do acoplamento entre as interfaces. O modelo Zheng et al. para observar o vertical Shift (deslocamento vertical) atribuído pelo alinhamento dos spins congelados com campo de congelamento e por fim o modelo de Radu et al. que considera um cenário misto de contribuições, para o efeito de treinamento, de origem nas componentes de spins não compensados congelados e rodáveis na interface. Em suma, as análises feitas nesta Tese confirmam a presença do Efeito de Treinamento em ferrofluidos, ainda se demonstrou que as interações interpartículas, temperatura e envelhecimento influenciam na intensidade do fenômeno. / We investigated the magnetic properties of ultrasmall core-shell nanoparticles (NPs-CS) CoFe2O4@γ-Fe2O3 with mean diameter dRX = 2.7 nm in samples diluted ferrofluid and compact powder. We used the approach proposed by Thamm and Hesse to define the two interactions regimes. Weak for diluted ferrofluid sample and strong for powder sample present at 5 K. The magnetic anisotropy energy in these interaction regimes, is probed by the first magnetization curve, temperature dependence of the coercive field and ZFC-FCW curve. The freezing of surface spins in disordered layer Spin-Glass-Like (SGL) is observed by a deviation from Bloch's law at low temperatures, that induces an ferrimagnetic/spin-glass-like (FI/SGL) interface in NPs-CS. At Lowest field we investigate the effect of magnetic memory with DC aging protocol, attribute to the shell as the intrinsic origin of memory effect and potentiated by the collective behavior of the state of Superspins-Glass (SSG) of the sample in powder. Magnetic results show that nanomaterials have a ferrimagnetic core coated with a surface with spins frozen disorderly (SGL). Due to this peculiarity in its magnetic forming, when the system is subjected to freezing with applied field induces a unidirectional anisotropy in NPs that generates a displacement of the magnetic hysteresis loop, known as the exchange bias (HEX). The HEX field is measured according to the freezing field (Hcool). It increases up to a maximum ( M A X c o o l H ) of 12 kOe and decreases with further increase in Hcool, with M A X c o o l H we found HEX 42.3 kA/m to powder sample and HEX 18.5 kA/m to dilute ferrofluid, of the order of half the anisotropy field. The presence of minor loops effects on NPs-CS investigated can be excluded, because for all hysteresis loops, the high magnetizing field is reversible and in a wide variety of field. The analysis of HEX variation with number of successive cycles (n) after the FC process with M A X c o o l H , in such systems NPs-CS, revealed a decrease in the HEX pointing out the presence of training effect. Investigated in relation some characteristics: regime of weak and strong interactions interparticle, relaxation of spins uncompensated frozen and rotatable in FI/SGL interface, influence of temperature and aging. The experimental data were adjusted with the Binek model, with which we can extract the γ parameter that provides information on the dynamic non-linear coupling between the interfaces. The model Zheng et al. to observe the vertical shift attributed by the alignment of frozen spins with cooling field and finally the model Radu et al. considering a mixed picture of contributions for the purpose of training effect, origin in the spin components uncompensated frozen and rotatable in the interface. In summary, the analyzes made in this thesis confirm the presence of the Training Effect in ferrofluids, it was still demonstrated that interactions interparticle, temperature and aging influence the intensity of the phenomenon.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Matemática, 2015. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-12-07T13:30:48Z No. of bitstreams: 1 2015_MoacirCarvalhoAlvesJunior.pdf: 4394201 bytes, checksum: ba9b2994a556e0818e4bb765356a00b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-12-07T13:31:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MoacirCarvalhoAlvesJunior.pdf: 4394201 bytes, checksum: ba9b2994a556e0818e4bb765356a00b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-07T13:31:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MoacirCarvalhoAlvesJunior.pdf: 4394201 bytes, checksum: ba9b2994a556e0818e4bb765356a00b1 (MD5) / Neste trabalho desenvolvo uma proposta de abordagem para o assunto seções cônicas. Inicialmente faço um resumo do seu desenvolvimento histórico, citando obras e estudiosos de grande importância para o tema. Em seguida, apresento fundamentações teóricas dos conceitos relacionados às cônicas sob pontos de vista distintos. Faço ainda, uma explanação sobre os fatores que motivaram o desenvolvimento dessa teoria, dando uma ênfase às propriedades re etoras das curvas cônicas e algumas aplicações desses conceitos. Finalmente, apresento propostas de atividades que podem ser trabalhadas por professores do ensino médio, com seus alunos. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work I develop a proposed approach to the subject conic sections. Initially, making a summary of its historical development, citing works and scholars of great importance for the theme. Then I present theoretical foundations of the concepts related to the conics under di erent points of view. I still make an explanation of the factors that motivated the development of this theory, giving an emphasis to the re ective properties of conic curves and some applications of these concepts. Finally, I present proposals for activities that can be worked by high school teachers with their students.

As propriedades físicas e mecânicas da madeira são critérios de maior importância para o Engenheiro civil, para a Indústria Madeireira e para os consumidores que a adquirem de terceiros. Com meios que possibilitem estimar o peso específico da madeira, os interessados terão condições de qualificá-la de uma maneira geral, podendo dar preferência pela espécie, procedência e idades das árvores, visto que esta propriedade possue grande afinidade com a maioria das propriedades mecânicas, tecnológicas e propriedades físicas restantes. A combinação das estimativas do peso específico de toda a árvore e do seu volume correspondente, determinados com graus de precisão satisfatórios, permite ao consumidor relacionar com facilidade e precisão, o volume da matéria-prima a ser adquirida para a produção de determinados volumes e pesos de madeira processada (polpa e papel, chapas aglomeradas e de fibras etc.). Analogamente, as estimativas da porcentagem dos lenhos outonal e primaveril, e da porcentagem de extrativos da madeira amostrada ao nível do DAP das árvores, possivelmente possam ser utilizadas para as estimativas da qualidade do produto final. As principais observações feitas neste trabalho relacionam-se em duas etapas, sendo: a. Para as equações de regressão: a.a. Apenas com a utilização de variáveis independentes de fácil determinação, as equações de regressão múltiplas desenvolvidas para as estimativas do peso específico aparente básico de toda a madeira produzida pela árvore, atingiram excelentes coeficientes de correlação múltipla (acima de 90% de probabilidade), salvo para árvores da Floresta Nacional de Três Barras, com 81% de probabilidade, coeficiente plenamente utilizável. a.b. Também com variáveis independentes de simples determinação, as equações de regressão desenvolvidas para a estimativa do volume comercial da madeira produzida pela árvore, atingiram graus de precisão elevados (acima de 90% de probabilidade). a.c. Mesmo não havendo bons graus de ajustamento, entre as variáveis independentes com as curvas descritas pela maioria das equações de regressão, as estimativas da porcentagem de lenho outonal e do conteúdo de extrativos da madeira tomada ao nível do DAP das árvores podem possuir grande validade para de determinações quanto ao processamento da madeira e à qualidade do produto final. b. Para as análise de variâncias b.a. Observaram-se resultados satisfatórios quanto ao incremento em altura tota, volume e DAP da árvore em função da idade, e na validade de utilização em futuras pesquisas, da relação entre a altura de ocorrência do peso específico representativo a toda a árvore e sua altura total (alt. PE/alt.total) Outras variáveis analisadas, como o peso específico da árvore, porcentagem de lenho outonal e o conteúdo de extrativos da madeira, não se mostraram com valores proporcionalmente relacionados em todos os casos, impossibilitando qualquer informação quanto a influência de uma variável sobre a outra, mas proporcionando identificar as diferenças que ocorrem entre idades e/ou áreas florestais distintas. b.b. Para as dimensões das fibras, observou-se maior comprimento, diâmetro e espessura da parede celular para as idades de 12 e 13 anos, obtidas de árvores da Floresta Nacional de Irati, como consequência da maior porcentagem de lenho outonal na madeira. Outras comparações, permitiram unicamente individualizar as maiores e menores dimensões a cada área florestal e/ou idade correspondente, pelo alto grau de variação encontrado dentro de uma mesma idade ou área florestal testada.

Com o intuito de compreender a natureza da variação conformacional em polieletrólitos, que leva ao importante fenômeno da desnaturação do DNA, propomos um conjunto de modelos complementares para a descrição das principais interações entre as espécies envolvidas. Investigamos, primeiramente, a ocorrência de desnaturação como função da densidade de sal em solução, aumento da temperatura e da constituição específica da cadeia de DNA em termos da concentração de pares de base Guanina e Citosina (GC). O modelo é construído a partir das teorias de Debye-Hückel, Bjerrum, Manning e Flory, com a interação atrativa entre as fitas que formam a dupla hélice descrita como função da densidade de pares de base GC. Um modelo semelhante foi empregado para o estudo das interações entre cadeias de DNA e moléculas de Ciclodextrina, que vem, ultimamente, sendo investigada para transporte de fármacos no interior das células. Ainda com interesse em propriedades físicas de polieletrólitos, propomos uma análise do efeito de associação de moléculas intercalantes em poliíons. / In this work, we propose a model to describe some relevant physical transitions observed experimentally in solutions containing polyelectrolytes and others molecules. Our focus is the DNA denaturation phenomena, that is studied using an analytic model based on Debye-H¨uckel, Bjerrum, Manning and Flory theories. The atractive interaction between the double strands that form the double helix structure is written as a function of salt density, temperature changes and the Guanine-Cytosine concentration. A similar model was employed to study the interaction between DNA chains and Cyclodextrin molecules, that has been investigated to drug delivery to into the cells. Concerned about polyelectrolytes physical properties, we propose an analysis of intercalating molecules association to DNA that causes interesting conformational effects including the denaturation.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-01-09T12:53:09Z No. of bitstreams: 1 2014_AlanRochaBaggio.pdf: 4708315 bytes, checksum: 7ec66c2d056192958b01fd2421ecb450 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-02-05T17:23:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AlanRochaBaggio.pdf: 4708315 bytes, checksum: 7ec66c2d056192958b01fd2421ecb450 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-05T17:23:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AlanRochaBaggio.pdf: 4708315 bytes, checksum: 7ec66c2d056192958b01fd2421ecb450 (MD5) / Neste trabalho estudou-se a influência da amônia sobre as propriedades eletrônicas e elétricas da ftalocianina tetrassulfonada de níquel(II) (Ftc-Ts-Ni). Este estudo teve por objetivo compreender em nível eletrônico-molecular o mecanismo da interação Ftc-Ts-Ni•••NH3 e, assim, fundamentar o princípio de funcionamento de um sensor químico para NH3 baseado em eletrodos modificados com filmes ultra finos de Ftc-Ts-Ni. O estudo foi realizado dentro de uma abordagem teórico-experimental dividida em três etapas (1 experimental e 2 computacionais). Na parte experimental, a impedância elétrica de filmes ultrafinos de Ftc-Ts-Ni foi medida na presença de NH3, tanto em solução aquosa quanto em fase gasosa (headspace). Posteriormente, a interação Ftc-Ts-Ni•••NH3 foi estudada realizando-se cálculos de decomposição de energia, particionamento de carga, distribuição eletrônica, simulação de espectro de absorção UV-vis dentre outros. Verificou-se que em solução, a amônia exerce maior efeito sobre a capacitância dos filmes de Ftc-Ts-Ni, possivelmente por um efeito de polarização, enquanto que na fase gasosa a NH3 modifica a resistência dos filmes via mecanismo de transferência de carga. Esse último mecanismo é corroborado pela simulação que indica que NH3 transfere carga para a Ftc-Ts-Ni. Na terceira etapa, a interação de NH3 com ftalocianinas metaladas (Ftc-M•••NH3) foi investigada por meio de cálculos quânticos via Teoria do Funcional da Densidade. Para os sistemas Ftc-M•••NH3, onde M = Fe, Co, Ni, Cu, Zn, as energias eletrônicas dos pontos das curvas de energia de ligação (CEL’s) foram obtidas por três formas diferentes (scan rígido, scan relaxado com e sem correções de BSSE). O polinômio de Ryberg foi utilizado para ajustar analiticamente os conjuntos das energias eletrônicas e, desta forma, obter pela primeira vez na literatura as constantes espectroscópicas e espectros rovibracionais da interação Ftc-M•••NH3 via método DVR e Dunham. A interação Ftc-M•••NH3 também foi investigada pela decomposição de energia, particionamento de carga, dentre outros cálculos. Os cálculos computacionais indicaram a interação da amônia com o centro metálico da Ftc, com pequenas transferências de carga da amônia para a Ftc-M. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work we studied the influence of ammonia on the electronic and electrical properties of nickel(II) tetrasulfonic acid phthalocyanine (Pc-Ts-Ni). The purpose of this study is to understand at the electronic-molecular level the interaction mechanism Pc-Ts-Ni•••NH3 and thus substantiate the working principle of a chemical sensor for ammonia based on electrodes modified by Pc-Ts-Ni ultrathin films. The study has a theoretical and experimental basis divided in three steps (one experimental and two computational). In the experimental step the electrical impedance of Pc-Ts-Ni ultrathin films is measured in the presence of NH3, both in aqueous solution and gaseous medium (headspace). Later, the Pc-Ts-Ni•••NH3 interaction is studied by means of energy decomposition calculations, charge partitioning, electronic distribution, and simulation of UV-vis absorption spectrum, among others calculations. It is observed that in aqueous solution, NH3 affects greatly the Pc-Ts-Ni ultrathin films' capacitance, possibly by a polarization effect, while in the gaseous medium the NH3 molecule modifies the films' resistance via a charge transfer mechanism. The latter is corroborated by computational simulation, which indicated that NH3 transfers charge to Pc-Ts-Ni. In the third step, the interaction of NH3 with non-sulfonated and metallated phthalocyanines (Pc-M•••NH3) is investigated by means of quantum calculations via density functional theory (DFT). For the Pc-M•••NH3 systems, where M = Fe, Co, Ni, Cu, and Zn, electronic energy of points contained in binding potential energy (BPE’s) are determined by three different ways (rigid scan, relaxed scan and BSSE with and without corrections). The Rydberg polynomial is used to adjust analytical functions with electronic energies and thus, spectroscopic constants and rovibrational spectra regarded to the Pc-M•••NH3 interaction are obtained for the first time in the literature. The Pc-M•••NH3 interaction is also investigated by energy decomposition, charge partitioning, among other calculations. The computational calculation indicated the interaction of NH3 with the metallic center in Pc-M and Pc-Ts-Ni.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by mariana castro (nanacastro0107@hotmail.com) on 2009-12-16T16:59:07Z No. of bitstreams: 1 2007_LarissaTunesdaSilva.PDF: 2246515 bytes, checksum: c55b0b4eb66a07b4d649159f2e313ee0 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-01-06T18:34:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_LarissaTunesdaSilva.PDF: 2246515 bytes, checksum: c55b0b4eb66a07b4d649159f2e313ee0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-06T18:34:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_LarissaTunesdaSilva.PDF: 2246515 bytes, checksum: c55b0b4eb66a07b4d649159f2e313ee0 (MD5) Previous issue date: 2007 / Neste trabalho, propriedades moleculares e termodinâmicas dos líquidos tetrahidrofurano (THF) e tetrahidropirano (THP) e de suas misturas com água foram estudadas por meio de métodos quânticos (Hartree-Fock) e clássicos. Propriedades termodinâmicas tais como densidade e entalpia de vaporização dos líquidos puros e de suas misturas com água em várias proporções foram calculadas por meio de simulações de Monte Carlo. Funções de distribuição radial obtidas nessas simulações permitiram a análise estrutural das misturas, em especial a caracterização de ligações de hidrogênio. Também se calculou a energia livre de solvatação das moléculas, por meio do método da perturbação termodinâmica. Paralelamente, o método de Hartree-Fock foi utilizado para otimização de geometrias e obtenção de curvas de energia potencial dos dímeros THF-THF e THP-THP. O potencial de Lennard-Jones 6-12 foi ajustado a essas curvas por dois métodos distintos, o método de Powell e o algoritmo genético. Os novos parâmetros de Lennard-Jones ajustados foram utilizados em novas simulações de Monte Carlo. Além disso, a partir das curvas ajustadas, foram obtidas constantes espectroscópicas vibracionais dos dois dímeros. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, molecular and thermodynamic properties of tetrahydrofuran (THF) and tetrehydropyran (THP) and of their mixtures with water have been studied via quantum mechanic methods and classical methods. Thermodynamic properties such as density and vaporization enthalpy of the pure liquids and of their mixtures with water have been calculated by means of Monte Carlo simulations. Solvation free energy of both molecules has also been calculated by thermodynamic perturbation method. Parallelly, Hartree-Fock method was used to optimize geometries and to build potential energy curves of the dimmers THF-THF and THP-THP. Two distinct methods were used to fit Lennard-Jones potencial to those curves: Powell’s method and genetic algorithm. The fitted Lennard-Jones parameters were used in new Monte Carlo simulations of the liquids. Besides that, rovibrational spectroscopic constants and spectra were obtained from the fitted curves.