Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-08T14:10:19Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoEstrutural.pdf: 1457382 bytes, checksum: 43d161e86f7cc4ff0e62b82aa63590dd (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-11T14:20:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoEstrutural.pdf: 1457382 bytes, checksum: 43d161e86f7cc4ff0e62b82aa63590dd (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-11T14:20:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_PreparaçãoCaracterizaçãoEstrutural.pdf: 1457382 bytes, checksum: 43d161e86f7cc4ff0e62b82aa63590dd (MD5) Previous issue date: 2009 / A preparação e a caracterização estrutural e elétrica de cristais mistos de K1-x(NH4)x H2PO4 (KADPx) crescidos pelo método de evaporação do solvente foi efetuada por meio das técnicas de análise termogravimétrica (TGA), difração de raios-x (DRX) e espectroscopia de impedância (IS) e discutidas com base nas características das espécies puras de KH2PO4 (KDP) e (NH4)H2PO4 (ADP). A técnica de espectrometria de emissão atômica com plasma acoplado indutivamente (ICP-AES) determinou as quantidades molares x = 0, 0,076, 0,118, 0,357, 0,857, 0,942 e 1,0 para os cristais mistos. Os cristais foram crescidos em solução aquosa a temperatura constante, e obtidas placas de cristais para as medidas elétricas com dimensões de aproximadamente (0,5 × 3,5 × 4,0) mm3 e com faces dominantes (100). Os resultados obtidos através das técnicas DRX (método do pó) e TGA sugeriram que os deslocamentos ou mudanças nos picos e nas curvas de TGA são dependentes da composição x nos cristais mistos de KADPx. Os dados das medidas de impedância complexa, da permissividade elétrica complexa e da condutividade (dc) foram realizados no intervalo de freqüência 1 Hz até 1 MHz e na região de temperatura de 20 ºC a 160 ºC. Foi observado que a condutividade dc das espécies aumenta com a temperatura seguindo a Lei de Arrhenius, com diferentes energias de ativação aparentes em diferentes intervalos de temperatura para o processo de condução na rede cristalina. Um modelo de circuito equivalente baseado na combinação de resistores e capacitores em paralelos foi desenvolvido para descrever o comportamento da impedância complexa obtida dos cristais. Os diferentes modos de condução elétrica atribuídos ao efeito de salto (hopping) dos prótons de hidrogênio entre as vacâncias nas ligações destes prótons foram estudados. Neste sentido, é proposto que podem ser criados defeitos adicionais devido à quebra de ligações de hidrogênio nos grupos amônio. A migração de íons mais pesados, como potássio e amônio, bem como moléculas de água das inclusões líquidas é sugerida a altas temperaturas. Nossos resultados sugerem que as amostras ricas em ADP são mais condutivas que as amostras ricas em KDP e que as amostras com composições x intermediárias são menos condutivas que as demais. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The preparation and structural and electrical characterization of KH2PO4 (KDP), (NH4)H2PO4 (ADP) and K1-x(NH4)xH2PO4 (KADPx) mixed crystals grown by the method of solvent evaporation at 40 ºC and with x = 0, 0.076, 0.118, 0.357, 0.857, 0.942, 1.0 was carried out. Inductively Coupled Plasma – Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) was performed in order to determinate x for each mixed crystal. Plates with the dominant face of (100) were obtained and prepared to impedance measurements. Thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD) measurements have been carried out on crystals in the temperature range of 30 ºC – 450 °C. Our results suggest that, in the decomposition process the shifts of starting weight loss in the TGA curves are dependent on x in mixed crystals. As compared with the TGA, the direct reflection of the exchange of constituent cations (NH4 + and K+), the lattice parameters, and cell volume of KADPx crystals, increase with the addition ammonium. This behavior concerning the matching of the exchange agrees with the results of investigations of the XRD results. The measured ac impedance data are analyzed as a function of frequency in the temperature range between 20 ºC and 160 °C. An equivalent circuit model based on two parallel G–C circuits was adopted to describe the complex impedance data obtained from the crystals. The conduction is attributed to the hopping of proton among hydrogen vacancies. Additional defects can be created by breaking the hydrogen bond in ammonium groups. Potassium and ammonium ions in the mixed crystals are suggested to have the contribution to the electrical conduction at high temperatures. The activation energies of migration were obtained in different temperature ranges. KADPx crystals are dielectric-type crystal that progresses to an ionic crystal one as the temperature is raised. At ADP-rich region the conductivity is higher than that of the KDP-rich region. In the intermediate compositions x the conductivity is lower than of the rich regions.

OLIVEIRA, P. W. S. Estudo das propriedades dilétricas em microondas das matrizes MgTiO3 (MTO) - CaCu3Ti4O12 (CCTO) e BiNbO4 – CuO e sua estabilidade térmica para o uso em sistemas de comunicação. 122 f. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-12T18:08:59Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-13T17:02:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T17:02:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_pwsoliveira.pdf: 13652369 bytes, checksum: 183c662f872a846dc0ff6821996e480c (MD5) Previous issue date: 2015-11-18 / With the recent advances in telecommunications industry in antenna area it’s increasingly required the development of ceramic materials which have high values of permittivity dielectric, low dielectric loss and a good thermal stability. Dielectric ceramics of CaCu3Ti4O12 are candidates as high values of permittivity dielectric materials and have been studied extensively. Nowadays ceramics offer materials several significant advantages in relation to others since present low production cost for electronic devices that operate of radio and microwave frequency, as well as being low weight materials, stable with temperature and extremely amenable to miniaturization. Sample preparation for structural analysis and dielectric, had the addition of CaCu3Ti4O12 to the phase MgTiO3 calcined in ratios of 4.0; 6.0; 8.0; 10.0 and 12.0 % by mass. The X-ray diffraction was important for the structural characterization of the obtained composite. The morphology of the samples was observed by Scanning Electron Microscopy (SEM). The dielectric characterization of radio frequency spectroscopy of impedance was performed which occurred two conductivity mechanisms for a sample. Models of dielectric relaxation approach the Cole-Cole and Havriliak-Negami type model. The experiments indicated that it is possible to obtain ceramic composites with good values of dielectric permittivity and low dielectric losses, resulting in scalebility and efficiency for devices designed to operate in those frequencies. Numerical simulation was performed with samples verifying good agreement with the experimental data. They studied the BiNbO4 phase doped with copper oxide and its possible applications in RF and Microwave. Addition of CaCu3Ti4O12 with MgTiO3 matrix contributed to the reduction of temperature coefficient of resonant frequency -39.25 ppm/°C to 9.62 ppm/°C, increased dielectric permittivity and dielectric loss. This thesis also presents a proposal for samples act as dielectric resonator antennas in the frequency range of 5.4 GHz to 6.1 GHz (C-band).The composites evaluated in this work has behaved properly as materials for use in microwave / Com os recentes avanços da indústria de telecomunicações na área de antenas se faz cada vez mais necessário o desenvolvimento de materiais cerâmicos que apresentem altos valores de permissividade dielétrica, baixa perda dielétrica e uma boa estabilidade térmica. Cerâmicas dielétricas CaCu3Ti4O12 são candidatas como materiais de elevado valor de permissividade dielétrica e têm sido estudadas amplamente. Hoje as cerâmicas oferecem várias vantagens por apresentarem baixo custo de produção para dispositivos eletrônicos que operam em radiofrequência e micro-ondas, além de serem materiais de peso pequeno, estáveis com a temperatura e extremamente passíveis de miniaturização. A preparação das amostras para análise estrutural e dielétrica, teve a adição de CaCu3Ti4O12 à fase MgTiO3 calcinada, em proporções de 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 e 12,0 % em massa. A difração de raios-X foi importante na caracterização estrutural dos compósitos obtidos. A morfologia das amostras foi estudada pela microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização dielétrica em rádio frequência foi realizada por Espectroscopia de Impedância na qual se verificaram dois mecanismos de condutividade para uma das amostras analisadas. Os modelos de relaxação dielétrica se aproximam do modelo do tipo Cole-Cole e Havriliak-Negami. Os experimentos realizados indicaram que é possível obter compósitos cerâmicos com bons valores de permissividade dielétrica e baixas perdas dielétricas, resultando em compactação e eficiência para dispositivos a serem projetados. Simulação numérica foi realizada com as amostras verificando-se boa concordância com os dados experimentais. Foram estudadas a fase BiNbO4 dopada com CuO e suas possíveis aplicações em radiofrequência e micro-ondas. A Adição de CaCu3Ti4O12 à matriz MgTiO3 contribuiu para a redução do coeficiente de temperatura da frequência de ressonância de -39,25 ppm/°C para 9,62 ppm/°C, com o aumento da permissividade dielétrica e da perda dielétrica. Este trabalho de tese também apresenta uma proposta para as amostras funcionarem como antenas ressonadoras dielétricas na faixa de frequências de 5,4 GHz a 6,1 GHz (banda C). Os compósitos avaliados nesse trabalho comportaram-se adequadamente como materiais para uso em micro-ondas.

LIMA, A. N. C. Refinamento Rietveld das funções instrumentais e construção de figura de polos inversa. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-07-08T16:32:02Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_anclima.pdf: 11086349 bytes, checksum: 212eb5660f9aeedb87e130192e1afbf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-12T14:04:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_anclima.pdf: 11086349 bytes, checksum: 212eb5660f9aeedb87e130192e1afbf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T14:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_anclima.pdf: 11086349 bytes, checksum: 212eb5660f9aeedb87e130192e1afbf7 (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / The powder X-ray diffraction allows direct investigation of the microstructure, and Rietveld refinement is one of the most widely used method for analyzing such data. The position of the profiles provide the network parameters, the intensity provides information on electron density, preferred directions and quantization stages, among others, the shape of the profile is the result of the instrumental effects, crystallite size and microstrain. In metallic materials with high strain and texture generated by the lamination process, show significant changes in the positions and intensities of the diffraction peaks difficult Rietveld refinement. Thus, it was a written Rietveld refinement software based on kinematic theory of X-ray diffraction to refine the structure of laminate material, and proposed and implemented a method for construction of inverse pole figure from the refined parameters of preferred orientation function. The refinement software was used for the inverse pole figure of ferritic steel subjected to laminations and thermal treatments different. It was also implemented to calculate the convolution function representing the profile instrumental for diffractometer with Bragg-Brentano geometry. It assessed the adjustment of these functions and their influence on the refined value of the network parameters. The values of the parameters refined instrumental functions were used as input parameters in the refinement of the ferritic steel. / A difração de raio X de pó permite a investigação direta da microestrutura, e o refinamento Rietveld é um dos método mais empregados para analisar esses dados. As posição dos perfis fornecem os parâmetros de rede, a intensidade fornece informações sobre densidade eletrônica, direções preferenciais e quantificação de fases, entre outros, a forma dos perfis é o resultado dos efeitos instrumentais, tamanho de cristalitos e microdeformação. Em materiais metálicos com altas deformação e textura, gerados pelo processo de laminação, apresentam mudanças significativas nas posições e intensidades dos picos de difração dificultando o refinamento Rietveld. Com isso, foi escrito um software de refinamento Rietveld baseado na teoria cinemática de difração de raio X para refinar a estrutura de materiais laminados, e proposto e implementado um método para construção de figuras de pólos inversa a partir dos parâmetros refinados da função de orientação preferencial. O software de refinamento foi aplicado para obter a figura de polos do aço ferrítico submetido a diferentes laminações e tratamentos térmicos. Também foi implementado o cálculo da convolução de funções que representam o perfil instrumentais para difratômetro com geometria Bragg-Brentano. Foi avaliado o ajuste dessas funções e sua influência sobre o valor refinado dos parâmetros de rede. Os valores dos parâmetros refinados das funções instrumentais foram utilizados como parâmetros de entrada no refinamento do aço ferrítico.

SILVA, Ivanice Bezerra da. Caracterização estrutural de uma lectina nociceptiva obtida de sementes da espécie Platypodium elegans VOG. 2017. 107 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia de Recursos Naturais)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Coordenação PPGBiotec (ppgbiotec@ufc.br) on 2017-07-06T13:55:40Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_ibsilva.pdf: 8919593 bytes, checksum: 5e3941a217f457be112ce0eb7b62a98c (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-07-10T20:10:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_ibsilva.pdf: 8919593 bytes, checksum: 5e3941a217f457be112ce0eb7b62a98c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-10T20:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_ibsilva.pdf: 8919593 bytes, checksum: 5e3941a217f457be112ce0eb7b62a98c (MD5) Previous issue date: 2017 / A native lectin (nPELa), purified from seeds of the species Platypodium elegans, Dalbergieae tribes, was crystallized and structurally characterized by methodologies such as X-ray diffraction crystallography and bioinformatics tools. The obtained crystals (of orthorhombic type) were diffracted with quality and nPELa structure was solved with excellence through molecular substitution, with resolution of 1.6 Å. The nPELa monomer showed an N-glycosylation site at the Asn119 residue, therefore, confirming the literature prediction. In addition, nPELa has a metal binding site and a conserved carbohydrate recognition domain, in a similar way to what was shown by other Dalbergieae tribe lectins, such as PAL (Pterocarpus angolensis) and CTL (Centrolobium tomentosum). As molecular docking analysis suggests high affinity of this lectin for different mannosides, mainly trimanosides, formed by α-1,3 or α-1,6 glycosidic bond, as evidenced by the obtained scores. In addition, molecular dynamics simulations were performed as a way of demonstrating the structural behavior of nPELa in aqueous solution, as isolated lectin or associated with specific ligands. The results demonstrated a high stability of nPELa in solution, and structural modifications presented at its carbohydrate recognition site allow the interaction between the lectin and the different ligands tested. Different modifications were observed during simulations for each one of the glycans tested, which included different number of hydrogen bonds and hydrophobic interactions, through changes in residues involved. In addition, nPELa was evaluated for its nociceptive activity in rats and was reported as a first lectin of the Dalbergieae tribe which exhibited hypernociceptive activity in a manner dependent on the carbohydrate recognition site. / Uma lectina nativa (nPELa), purificada a partir de sementes da espécie Platypodium elegans, tribo Dalbergieae, foi cristalizada e estruturalmente caracterizada, através de metodologias como a cristalografia por difração de raios X e ferramentas de bioinformática. Os cristais obtidos (do tipo ortorrômbico) foram difratados com qualidade e a estrutura de nPELa foi resolvida com excelência através de substituição molecular, em uma resolução de 1,6 Å. O monômero de nPELa apresentou um sítio de N-glicosilação no resíduo Asn119, assim confirmando a predição da literatura, antes baseada apenas em dados de sequência primária. Além deste, nPELa apresenta um sítio de ligação a metais e um domínio de reconhecimento a carboidratos conservados, semelhantes ao demonstrado para outras lectinas da tribo Dalbergieae, como PAL (Pterocarpus angolensis) e CTL (Centrolobium tomentosum). As análises de docking molecular sugerem a alta afinidade desta lectina por diferentes manosídeos, principalmente trimanosídeos, formados por ligações do tipo α-1,3 ou α-1,6, evidenciado através dos escores obtidos. Além disso, simulações de dinâmica molecular foram realizadas, como forma de demonstrar o comportamento estrutural de nPELa em solução aquosa, sendo a lectina isolada ou associada a ligantes específicos. Os resultados obtidos demonstraram a alta estabilidade de nPELa em solução e as modificações estruturais apresentadas em seu sítio de reconhecimento a carboidratos permitem a interação entre a lectina e os diferentes ligantes testados. Diferentes modificações foram observadas durante as simulações para cada um dos glicanos testados, que incluíram variações no número de pontes de hidrogênio e interações hidrofóbicas, através de mudanças nos resíduos envolvidos. Além disso, nPELa foi avaliada quanto a sua ação nociceptiva em ratos, sendo relatada como a primeira lectina da tribo Dalbergieae que apresentou atividade hipernociceptiva, de uma maneira dependente do sítio de reconhecimento a carboidratos.

Apesar do câncer de mama ser um câncer com diagnóstico precoce relativamente fácil e possuir tratamento adequado, o câncer de mama possui taxas de mortalidade muito elevadas no Brasil. Isso deve-se provavelmente ao fato da doença ser diagnosticada somente em estágios avançados, mas também pela má utilização das informações forneci das pelo exame mamográfico por parte dos médicos. Existem muitos parâmetros a serem considerados para avaliar a qualidade de uma imagem mamográfica. Entre esses parâmetros estão contraste, resolução espacial, relação sinal/ruído, eficiência da dose aplicada, dentre outros. Mesmo com a melhoria da qualidade dos exames radiográficos, muitas estruturas, como as pequenas microcalcificações, nem sempre são identificadas pelos radiologistas nas imagens. Nosso objetivo é fazer uma análise numérica de algumas mamografias digitais, buscando determinar as resoluções espaciais e em intensidade, estudando o ruído e sua distribuição. Com isso, pudemos determinar os níveis de detecção, quantificando a probabilidade de ser um ruído estatístico ou uma alteração na densidade da mama, sendo esse o primeiro passo para a detecção precoce de microcalcificações. No nosso trabalho foi possível estudar as menores microcalcificações do simulador mamográrico, de 0,18 mm de diâmetro com probabilidades de serem devido a ruído menores que 1/1000. / Even though breast cancer is a cancer with relatively easy early diagnosis and has an appropriate treatment, it has high mortality rates in Brazil. This is probably because the disease is diagnosed only in advanced stages, but also because of lack of use of the whole information contained in the mammography by physicians. There are many parameters to be considered in assessing the quality of a mammographic image. Among these parameters are contrast, spatial resolution,the signal to noise ratio, efficiency of the applied dose, and others. Even with the improvement of the quality of radiographs, many structures, such as small microcalcificatiom;, are not always identified by radiologists in the images. Our goal is to make a statistical analysis of a few digital mammograms, determining the spatial and intensity resolutions, studying the noise and its distribution. With this, we could determine levels of detection, quantifying the probability of any point being a statistical noise or a change in breast density, which is the first step towards early detection of microcalcifications. In our work it was possible to study the smallest microcalcifications of the simulator, at least 0.18 mm in diameter, with false alarm probability smaller than 1/1000.

O objetivo do presente estudo foi caracterizar suspensões de nanopartículas (NP) de poli(-caprolactona) (PCL) contendo indometacina. Nanocápsulas com fármaco (NC1) foram submetidas a tratamento térmico para verificar se uma relaxação das cadeias poliméricas que recobrem o núcleo pudesse ocorrer. Resultados similares de grau de despolarização da luz espalhada ( c0), determinado por Espalhamento de luz estático, e pH, para as NC que passaram ou não por tratamento térmico, sugeriram que essa relaxação não ocorreu. NC, nanoemulsão (NE) e nanoesfera (NS) apresentaram  c0 que caracterizam espécies esféricas. No entanto, a suspensão NC3 (com fármaco em excesso) apresentou valores de  c0 que sugeriram a presença de nanocristais de fármaco em suspensão. A partir disto, analisou-se a intensidade de luz espalhada por NC0 (NC sem fármaco), NC1, NC3 e nanodispersões com e sem fármaco (ND1 e ND0, respectivamente). Houve uma queda brusca nas intensidades médias de luz espalhada pela NC3 e ND1 após armazenagem, evidenciada também através da normalização das intensidades pela Razão de Rayleigh. Estes dados, associados à redução do teor de fármaco após armazenagem, apenas para NC3 e ND1, levaram à conclusão de que são formados nanocristais de fármaco durante o preparo destas NP e que estes se depositam ao longo do tempo, reduzindo a intensidade de luz espalhada pelas amostras. Por outro lado, a NC1, quando formulada, não apresentou nanocristais nem houve formação desses após armazenagem Houve grande semelhança entre os espectros de Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) de NS e ND, atribuída à presença do tensoativo monostearato de sorbitano disperso nestas NP. Este tensoativo não foi identificado em espectros de SAXS de NC e NE. O mesmo perfil de espectro foi obtido para NC contendo diferentes concentrações de PCL, levando à conclusão de que as NC devem manter sua organização em nível molecular independente da concentração de PCL utilizada

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:15:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329787.pdf: 2941543 bytes, checksum: 3a8fdf5f8ad7629a4bbfde61774cfdca (MD5) Previous issue date: 2014 / Os alcaloides ciclopeptídicos Adoutina-X, Condalina-A e Discarina-C tiveram as configurações relativas e absolutas para os carbonos C-3 e C-4 determinadas através de métodos mono (¹H e ¹³C) e bidimensionais (COSY, HSQC, NOESY) de RMN juntamente com análise por difração de raios-x para a Condalina-A e Discarina-C. Os dados de RMN juntamente com valores de acoplamento e deslocamentos químicos auxiliaram também nas relações entre as conformações das moléculas em solução. Estudos do efeito do campo magnético sobre a Adoutina-X foram feitos, aplicando uma análise geral para alcaloides desta classe. Além disso, foi feita análise do efeito do solvente e temperatura sobre a Condalina-A utilizando CDCl3 e DMSO-d6, observando os efeitos sobre as ligações de hidrogênio da molécula e seus deslocamentos químicos.<br> / Abstract: The cyclopeptides alkaloids Adoutine-X, Condaline-A and Discarine-C had their relative and absolute configurations for carbons C-3 and C-4 were determined by single (¹H e ¹³C) and two-dimensional (COSY, HSQC, NOESY) NMR methods along with diffraction of x-rays to Condaline-A and Discarine-C. NMR data together with values of chemical shifts and coupling also assisted in the relationship between the conformations of the molecules in solution. Studies of the magnetic field effect on the Adoutina-X were made by applying a general analysis of alkaloids of this class. Furthermore, analysis of the solvent and temperature effect on the Condalina-A using CDCl3 and DMSO-d6, observing the effects on the hydrogen bonds of the molecule and its chemical shifts were realized.

PIRES JUNIOR. G. F. M. Estudo das propriedades estruturais, dielétricas e magnéticas do compósito cerâmico (Ba2Co2Fe12O22)x(CaTiO3)1-x e sua aplicação em dispositivos de radiofrequência e microondas. 2014. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T19:48:16Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_gfmpiresjunior.pdf: 5733543 bytes, checksum: b808cd4dbb0eca717937a027a137a52a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T16:34:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_gfmpiresjunior.pdf: 5733543 bytes, checksum: b808cd4dbb0eca717937a027a137a52a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:34:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_gfmpiresjunior.pdf: 5733543 bytes, checksum: b808cd4dbb0eca717937a027a137a52a (MD5) Previous issue date: 2014-11-17 / As cerâmicas atualmente oferecem significantes vantagens por apresentarem baixo custo de produção para dispositivos eletrônicos que operam em radiofrequência (RF) e micro-ondas, além de serem materiais de baixo peso, estáveis com a temperatura e extremamente passíveis de miniaturização (compactação). As cerâmicas magnéticas possuem também menores perdas dielétricas e são preferidas em muitas das aplicações tecnológicas atuais. Este trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira consistiu em obter as matrizes cerâmicas Ba2Co2Fe12O22 e CaTiO3 através da síntese de estado sólido com moagem mecânica de alta energia e a segunda consistiu em estudar as propriedades estruturais, dielétricas e magnéticas de um série de compósitos cerâmicos formado por essas matrizes. A difração de raios-X (DRX) foi essencial na caracterização estrutural dos compósitos desejados. A morfologia das amostras foi estudada pela microscopia eletrônica de varredura (MEV). Experimentos foram realizados para avaliar o desempenho dielétrico e magnético na faixa de radiofrequência (RF) e micro-ondas para posterior análise de uma aplicação tecnológica cabível. Os experimentos realizados indicaram que é possível obter compósitos cerâmicos com altos valores de permissividade dielétrica e baixas perdas dielétricas, resultando em compactação e eficiência para dispositivos a serem projetados. Os compósitos avaliados nesse trabalho comportaram-se adequadamente como antenas ressoadoras dielétricas em micro-ondas, tornando-os importantes no desenvolvimento de antenas de banda larga de quarta geração (4G) para telefones celulares, ou aplicação em dispositivos de antenas omnidirecionais de baixo ganho e outros produtos para redes sem fio.

Neste trabalho, a formação da fase AlNbO4 no sistema (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) foi estudada por técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica. 0; 0,15; 0,5; 2 e 4% m/m de Nb2O5 foram incorporados em Al2O3-α e sinterizados a 1400, 1500 e 1600°C durante 60 min a uma taxa de aquecimento de 2,5°C.min-1. Os sinterizados foram analisados por difração de raios X, tendo o ajuste dos picos de difração e as fases formadas quantificadas pelo Método de Rietveld. Os materiais produzidos também foram analisados por microscopia eletrônica de varredura tendo a composição química de pontos específicos da amostra analisada por espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Mapas de raios X característicos e perfis de composição química microestrutural também foram analisados por espectroscopia por dispersão de comprimento de onda através de microssonda eletrônica. Detalhes da microestrutura foram escolhidos para uma investigação mais aprofundada e removidos da microestrutura original por meio de feixe de íons localizados e analisados por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Os resultados mostraram que uma fase de origem não identificada se formou a partir da adição de 0,15% m/m de Nb2O5 em Al2O3-α e que a fase estável do sistema, AlNbO4 foi verificada por difração de raios X a partir de 0,5% m/m de Nb2O5 Também se verificou que todo o Nb2O5 foi consumido durante a sinterização das amostras. Os ajustes dos picos de difração pelo Método de Rietveld permitiram concluir que não existem distorções significativas na rede cristalina da Al2O3-α e que nenhum vestígio de solubilidade do Nb na Al2O3-α foi observado. O AlNbO4 pôde ser quantificado pelo Método de Rietveld apenas para as amostras contendo 2 e 4% m/m de Nb2O5, excluindo-se do refinamento os picos da fase de origem não identificada. As análises por microscopia eletrônica de varredura mostram que com o aumento do teor de Nb2O5 incorporado há um aumento de fase intergranular no sinterizado. Mostra, também, que o Nb2O5 atua como agente de sinterização da Al2O3-α favorecendo o aumento de seus grãos e de sua densificação. A análise por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostrou que a região de interesse e a região de interface possuem orientações cristalográficas distintas. O padrão de difração de elétrons desta região mostrou que a mesma possui estrutura monocristalina e está associada à fase AlNbO4. Mostrou, ainda, que esta região monocristalina está em uma matriz com orientação distinta e que nesta orientação puderam ser verificadas distâncias interplanares correspondentes às distâncias interplanares dos picos de origem não identificada. / In this work, the AlNbO4 phase formation in the system (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) was studied by X-ray diffraction and electron microscopy techniques. 0; 0.15; 0.5; 2 and 4 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and sintered at 1400, 1500 and 1600°C for 60 min using a heating rate of 2.5°C.min-1. The sintered samples were analyzed by X-ray diffraction, with the adjustment of the diffraction peaks and the formed phases quantified by Rietveld Method. The samples were also analyzed by scanning electron microscopy and the chemical composition of specific points of the sample analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy. Characteristic X-ray maps and microstructural chemical composition profiles were analyzed by wavelength dispersion spectroscopy through an electron microprobe. Details of the microstructure were chosen for further investigation and removed from the original microstructure by focused ion beam system and analyzed by high resolution transmission electron microscopy. The results showed that an unidentified phase was formed when 0.15 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and that the stable phase of the system, AlNbO4 was verified by X-ray diffraction after the addition of 0.5 Nb2O5 wt% It was also found that all Nb2O5 was consumed during the sintering of the samples. Adjustments of the diffraction peaks by Rietveld Method allowed to conclude that no significant distortions in the α-Al2O3 crystalline lattice were observed and that no trace of Nb solubility in α-Al2O3 was verified. AlNbO4 could be quantified by Rietveld Method only for samples containing 2 and 4 Nb2O5 wt%, after excluding the peaks of the unidentified phase. The scanning electron microscopy analysis shows that the increase of the incorporated Nb2O5 content increases the intergranular phase in the sintered samples. It also shows that Nb2O5 acts as a sintering agent for α-Al2O3 favoring the increase of its grains and its densification. High resolution transmission electron microscopy showed that the interest region and the interface region have different crystallographic orientations. The electron diffraction pattern of this region showed a monocrystalline structure and it was associated to the AlNbO4 phase. It also showed that the monocrystalline region is in a different orientation matrix and in this orientation, interplanar distances corresponding to the interplanar distances of the unidentified peaks could be verified.

Na presente tese, apresentamos a síntese de três silsesquioxanos contendo como unidade monomérica o grupo bis(3-n-propiltrihidróxisilil)-1,4-diazoniabiciclo [2,2,2] octano e como contra íons, carboxilatos de cadeia longa, mais especificamente os íons estearato, oleato e linoleato. Silsesquioxanos contendo o grupo dicatiônico 1,4 diazoniabiciclo[2,2,2]octano e o contra íon cloreto já foram anteriormente preparados e aplicados em vários sistemas porém a introdução de carboxilatos de cadeia longa conferiu novas propriedades e possibilidades de aplicações a esses materiais híbridos devido ao caráter hidrofóbico dos ânions. Os dicarboxilatos de dabco hidrolisados foram obtidos por troca iônica, reagindo o silsesquioxano dicloreto de dabco hidrolisado com carboxilatos de sódio. Considerando-se um modelo tridimensional do diestearato de dabco obtido da modelagem molecular de seu precursor, do seu difratograma de raios X, do seu espectro de infravermelho, das suas análises elementares e termogravimétricas, foi possível comprovar a sua formação e deduzir uma fórmula estrutural espacial. No presente trabalho foram estudadas três aplicações para os derivados silsesquioxanos dicarboxilatos de dabco. A primeira aplicação foi na dispersão dos feixes de nanotubos de carbono em solventes de baixa polaridade e em matrizes cerâmicas, que foi confirmada em imagens de MEV e MET. A segunda aplicação foi a preparação de eletrodos carbono cerâmicos contendo filmes depositados a partir de dispersões de silsesquioxanos dicarboxilatos de dabco hidrolisados, nanotubos de carbono e precursores para síntese de matrizes cerâmicas de alumina ou zircônia. Os resultados de voltametria cíclica em reações redox mostraram um aumento na corrente de pico e uma diminuição na separação dos potenciais anódico e catódico dos eletrodos contendo filmes de silsesquioxanos carboxilatos, porém com a adição dos NTCPM essas características não foram observadas, possivelmente devido a uma baixa concentração de nanotubos. A terceira aplicação foi na preparação de filmes protetores contra corrosão em liga de alumínio. Medidas de espectroscopia de impendância eletroquímica mostraram através de diagramas de Bode e de Nyquist que filmes contendo dicarboxilatos de dabco em associação com alumina, formam barreiras contra ataques corrosivos de soluções de cloreto de sódio. Os máximos valores dos ângulos de fase alcançados pelas ligas revestidas são superiores ao da liga não revestida nos tempos de imersão avaliados. / This Thesis describes the synthesis of three silsesquioxanes containing the bis(3- n-propyltrihidroxisilyl)-1,4-diazoniabicyclo[2,2,2 ]octane as polimeric unit and as counter ions carboxylates of long chain, more specifically the ions stearate, oleate and linoleate. Silsesquioxanes containing the 1,4-diazoniabicyclo dicationic group[2,2,2]octane and having chloride as counter ion were previously prepared and applied in various systems but the introduction of long chain carboxylate confered new properties and possibilities of application to this hybrid materials due to the hydrophobic character of the anions . The hydrolyzed dabco dicarboxylates were obtained by ion exchange reaction of hydrolyzed dabco silsesquioxane dichloride with sodium carboxylates. Considering a three-dimensional model of the dabco distearate obtained by molecular modeling of its precursor, its X-ray diffractogram, its infrared spectra, its elemental and thermogravimetric analysis, it was possible to prove their synthesis and to deduce a structural spacial formula. In the present study, three applications for dabco dicarboxylates silsesquioxanes derivatives were studied. The first application was the dispersion of the bundles of carbon nanotubes in solvents of low polarity and in ceramic matrices, which was confirmed by SEM and TEM photomicrographs. The second application is the preparation of ceramic carbon electrodes, containing films deposited from dispersions of hydrolyzed dabco dicarboxylates silsesquioxanes, carbon nanotubes and precursors for synthesis of alumina or zirconia ceramic matrices. The results of cyclic voltammetry in redox reactions showed an increase in peak current and a decrease in the separation of anodic and cathodic potential for the electrodes containing the silsesquioxane carboxilate films, but with the addition of NTCPM these characteristics were not observed, possibly because of low concentration of nanotubes. The third application was to prepare protective films against corrosion of aluminum alloy. Electrochemical impedance spectroscopy measurements showed by Bode and Nyquist diagrams dicarboxylates containing film which in combination with DABCO alumina, form barriers against corrosive attacks solution of sodium chloride. The maximum phase angle values 2θ reached by the coated alloy are superior to uncoated alloy under immersion reviews.