TEIXEIRA, João Damasceno. Estudos espectroscópicos de ferritas de níquel preparadas com água de coco in natura (cocus nucifera). 2007. 55 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by francisco lima (admir@ufc.br) on 2014-03-17T13:43:32Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_jdteixeira.pdf: 979699 bytes, checksum: 581e7af5023eefce377ade5a9496ba6b (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-05-19T22:09:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_jdteixeira.pdf: 979699 bytes, checksum: 581e7af5023eefce377ade5a9496ba6b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-19T22:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_jdteixeira.pdf: 979699 bytes, checksum: 581e7af5023eefce377ade5a9496ba6b (MD5) Previous issue date: 2007 / The present work is dedicated to the studies of preparation and characterization of nickel ferrites. These ferrites were synthesized by the sun-gel process in suspension of coconut natural water (cocus nucifera) ltered, prepared for Dr. Marcelo A. Macedo team, from the Department of Physics of UFSE. This new synthesis route allowed to ob- tain nanoparticles of nickel ferrites, that are prepared with the technique of formation of mixed micelles, obtained by the coconut natural water. The molecules of that suspension are called tensoatives, they are molecules associates spontaneously in aqueous solution starting from a certain concentration denominated concentration critical micellar (CMC). Above this concentration, the tensoative molecules form great molecular of colloidal di- mensions. About analytic point of view, one of the most important properties of those organized structures is their capacity of solubilize solutes of di erent characteristics. The samples were roasted for 4 hours the since 400 C up to 1200 C in a fast cooling to the ambient temperature and 1200 C to the temperature of the liquid nitrogen. The di rac- tion of ray-X (XRD), the spectroscopic Raman, Infra-red and Electronic Microscopy of Sweeping (SEM), were applied to study the dependence of the sizes of the nanoparticles of nickel ferrite, with the temperature of the thermal treatments and their correlation with their magnetic properties. The sizes of the crystallites increased of 5 nm (in the tempera- ture of the thermal treatment of 400 C) until approximately 67 nm (in the temperature of the thermal treatment of 1200 C caught a cold to the temperature of the liquid nitrogen). The crystallinity of the nanoparticles increases with the increase of the temperature of the thermal treatment. The results of the microscopy M ossbauer show that the ferrites roasted to 1200 C and caught a cold to the temperature of the liquid nitrogen to present the phase mixed spinel / O presente trabalho é dedicado aos estudos de preparação e caracterização de ferritas de níquel Estas ferritas foram sintetizadas pelo processo de sol-gel em suspensão de água de como natural (cocos nucifera) filtrada preparada pela equipe do Dr. Marcelo A Macedo do Departamento de Física da UFSE Esta nova rota de síntese permitiu obtermos nanopartículas de ferritas de níquel que são preparadas pela técnica de formação de micelas mistas obtidas da água de coco natural As moléculas dessa suspensão são chamadas de tensoativos são moléculas anfifílicas caracterizadas por possuírem ambas as regiões estruturais hidrofílica e hidrofóbica que dinamicamente se associam espontaneamente em solução aquosa a partir de uma determinada concentração denominada concentração micelar crítica (CMC) Acima dessa concentração as moléculas do tensoativo formam grandes agregados moleculares de dimensões coloidais Do ponto de vista analítico uma das mais importantes propriedades dessas estruturas organizadas é sua capacidade de solubilizar solutos de diferentes características As amostras foram calcinadas durante 4 horas desde 400°C até 1200°C seguida de um esfriamento rápido até a temperatura ambiente e a 1200°C até a temperatura de nitrogênio líquido A difração de raios-X (XRD) as espectroscopias Raman Infra-Vermelho e a Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) foram aplicadas para estudarmos a dependência dos tamanhos das nanopartículas de ferrita de níquel com a temperatura dos tratamentos térmicos e sua correlação com as propriedades magnéticas Os tamanhos dos cristalitos aumentaram de 5nm (na temperatura de tratamento térmico de 400°C) até aproximadamente 67nm (na temperatura de tratamento térmico de 1200°C resfriada à temperatura do nitrogênio líquido) A cristalinidade das nanopartículas aumenta com o aumento da temperatura de tratamento térmico Os resultados da microscopia Mössbauer mostram que as ferritas calcinadas a 1200°C e resfriadas à temperatura do nitrogênio líquido apresentam a fase de spinel misto.

O presente estudo investiga as implicações da utilização de organoalcoxisilanos sobre a síntese de sílicas híbridas pelo processo sol-gel dopadas com antocianinas. Para tanto, os materiais foram sintetizados na ausência e na presença de antocianinas, de forma que, quando presentes, experimentassem diferentes ambientes químicos, causados pela natureza química do organoalcoxisilano empregado, visando elucidar aspectos estruturais, investigar possíveis correlações com alterações no teor de antocianinas incorporado, e verificar se as funcionalidades introduzidas pelos organoalcoxisilanos são capazes de acarretar mudanças eletrônicas passíveis de serem percebidas visualmente. O conjunto de amostras preparadas compreende um controle (sílica pura, sem organoalcoxisilanos), e sílicas sintetizadas com os organoalcoxisilanos: trimetoxi(metil)silano (MTMS), trietoxi(octil)silano (OTES), trimetoxi(octadecil)silano (ODTMS), trimetoxi(fenil)silano (PTMS), trietoxi(3-aminopropil)silano (APTES), trietoxi(3-isocianatopropil)silano (ICPTES) e trimetoxi(3-cloropropil)silano (CPTMS). Os materiais obtidos foram caracterizados por um conjunto de técnicas complementares, dentre as quais: espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR); por espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis); por microscopia confocal de varredura a laser (CSLM); por microscopia eletrônica de varredura (SEM); por microscopia eletrônica de transmissão (TEM); por espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS); e por espalhamento de raios X a alto ângulo (WAXS). A partir dos resultados é verificado que não somente a natureza do organoalcoxisilano acarreta profundas alterações estruturais nas matrizes de sílica, como também, a presença de antocianinas é capaz de afetar substancialmente as propriedades texturais das matrizes híbridas formadas a partir de organoalcoxisilanos e TEOS. / The present study investigates the effects of organoalkoxysilanes on the synthesis of anthocyanins-doped hybrid silicas prepared by the sol-gel process. For this purpose, hybrid silicas were prepared in the absence and presence of anthocyanins in order to study the effect of different chemical environments resulting from the organoalkoxysilane nature. The characterization was carried out to elucidate questions about structural aspects and possible correlations involving anthocyanins content, and to verify if the organic groups introduced by the organoalkoxysilanes were able to induce electronic changes that could be visually perceived. The sample set was prepared by hydrolysis of pure tetraethoxysilane (control sample) and its co-hydrolysis with seven different organoalkoxysilanes, namely: methyltrimethoxysilane (MTMS), octyltriethoxysilane (OTES), octadecyltrimethoxysilane (ODTMS), phenyltrimethoxysilane (PTMS), 3-aminopropyltriethoxy silane (APTES), 3-isocyanatopropyltriethoxysilane (ICPTES) and chloropropyltrimethoxysilane (CPTMS). The samples were analyzed employing the following techniques: Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible (UV-Vis), confocal scanning laser microscopy (CSLM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), small angle X-ray scattering (SAXS) and wide angle X-ray scattering (WAXS). The results have shown that both the organoalkoxysilane nature and the anthocyanins are capable of greatly affect textural properties of the resulting hybrid silicas.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:12Z : No. of bitstreams: 1 000854657_20160801.pdf: 1128231 bytes, checksum: 4302c5ac8b1cba0d5bf7783f5225e2e5 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-01T11:30:03Z: 000854657_20160801.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-01T11:30:59Z : No. of bitstreams: 1 000854657.pdf: 7039373 bytes, checksum: e3e464e79dbd92c0c088c22c6648dea7 (MD5) / Alumina é um suporte importante em catálise heterogênea. O controle das propriedades física e texturais pode melhorar seu desempenho como suporte em aplicações de catálise. Os catalisadores de cobalto são conhecidos por apresentarem excelente performance na reação de reforma de etanol (ESR) devido a elevada capacidade de quebra das ligações C-H e C-C. Muitos estudos visam correlacionar as propriedades das aluminas com o desempenho dos catalisadores. As aluminas exibem uma química de superfície complexa que pode ser controlada pelo método de preparação. Neste trabalho aluminas com meso e macroporos foram obtidas usando o método sol-gel acompanhado de separação de fases. Nesta estratégia integrativa a gelatinização e a separação de fases ocorrem de maneira espontânea no sistema contendo um indutor de separação de fases. Diferentes alumina foram produzidas a partir do isopropóxido e cloreto de alumínio e do óxido de polietileno e óxido de polipropileno como indutores de separação de fases. A escolha apropriada da composição de partida permite o controle do tamanho e volume dos poros. Os macroporos são formados como resultado da separação de fases após remoção do indutor de separação de fases, enquanto os mesoporos são formados entre as partículas do xerogel. As diferentes aluminas porosas preparadas e uma alumina comercial foram utilizadas como suporte de catalisadores de cobalto. Os precursores óxidos dos catalisadores obtidos após calcinação são compostos pelas fases Co3O4 e CoAl2O4, esta última em maior quantidade nas aluminas sintetizadas via sol-gel. As aluminas sol-gel possuem maior proporção de Al em sítios octaédricos e grupos hidroxilas superficiais do que a alumina comercial, verificou-se que estas características podem facilitar a migração de íons de Co na rede da alumina levando a maior formação de CoAl2O4. Os catalisadores foram... / Alumina is an important support for heterogeneous catalysts. The matching of appropriate alumina physical properties and controlled textural properties can improve its performance as support in catalysis applications. Cobalt based catalysts have been reported to have a good ethanol steam reforming (ESR) performance due to their high activity for the cleavage of C-H and C-C bonds. Many studies have been conducted about the effects of alumina properties on the cobalt catalysts properties. Alumina exhibits a rather complex surface chemistry which can be controlled by the preparation procedure. In this work alumina samples with macro and mesoporous structure were obtained using the one-pot sol-gel synthesis accompanied by phase separation. In this integrative strategy both processes, gelation and phase separation, spontaneously occur in system containing the presence of the phase separation inducer. The different aluminas were produced by using as aluminum reactants, aluminum isopropoxide and chloride and polyethylene oxide or polypropylene oxide as phase separation inducer. Appropriate choice of the starting composition allows the control the pore size and volume. Macroporous are formed as a result of phase separation after burning the phase separation inducer, while voids between particles of the xerogel skeletons form a mesoporous structures. The different alumina porous alumina and commercial alumina were used as supports for preparing by wetness impregnation cobalt-based catalyst. The oxidic catalyst precursors obtained after calcination are composed of Co3O4 and CoAl2O4-like phases, the latter being in higher proportions in the sol-gel alumina than in the commercial one. As the sol-gel alumina presents a larger amount of octahedral AlVI sites and surface hydroxyl groups than the commercial alumina, it was assumed that these features can facilitate the migration of Co ions into the alumina network...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-23Bitstream added on 2014-06-13T20:53:30Z : No. of bitstreams: 1 viceli_mr_me_rcla.pdf: 1171030 bytes, checksum: e09b1414b017e8dddec96fe741c253b7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi estudar as características estruturais em géis de sílica preparados a partir da hidrólise ácida do tetraetilortosilicato (TEOS) com adições do surfactante aniônico dodecil sulfato de sódio (SDS) e de n-heptano como fase oleosa. Os géis são estudados em estágios que vão do estado saturado (gel úmido) até o estado seco do gel (aerogel) resultante da secagem à pressão ambiente. As caracterizações estruturais das amostras são realizadas através das técnicas de Termogravimetria (TG), densidade aparente, análise de distribuição de tamanho de poros e área superficial por Adsorção de Nitrogênio, e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). A razão molar água/TEOS e o volume da mistura dos reagentes foram mantidos constantes no processo de hidrólise para todas as adições de n-heptano. Foram obtidos dois grupos de géis úmidos, num primeiro grupo a fase líquida dos géis úmidos foi trocada por água para remoção da microemulsão (amostras Ta) e no outro além da troca por água foi feito troca por uma solução de trimetilclorosilano (TMCS) em álcool isopropílico, para modificação da superfície da sílica (sililação), e finalmente por álcool isopropílico puro (amostras Tm). A estrutura dos géis úmidos pode ser descrita como a de uma estrutura fractal de massa com tamanho característico de cerca de 10 nm e dimensão fractal D em torno de 2.2, composto de partículas primárias de sílica de tamanho característico a1, estimadas como sendo da ordem de 0.7 nm para os géis úmidos Ta e menor do que 0.4 nm para os géis úmidos Tm. Aerogéis foram obtidos por secagem à pressão ambiente a partir dos géis úmidos Tm (aerogéis IPA) e a partir dos géis úmidos Tm com mais uma troca de fase líquida, desta vez por acetona (aerogéis ACE). O processo de secagem estreita o intervalo de comprimentos... / This work aims to study the structural characteristics of silica gels prepared from hydrolysis of tetraethylortosilicate (TEOS) with additions of the anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) and n-heptane as an oily phase. The gels are studied in stages from the saturated state (wet gels) to dried gels (aerogels), resulting from the ambient pressure drying. The samples are characterized by Termogravimetry (TG), apparent density, surface area and porous size distribution by nitrogen adsorption, and small-angle X-ray scattering (SAXS). The water/TEOS molar ratio and the reactant mixture volume were kept constant during the hydrolysis process for all additions of n-heptane. The liquid phase of the wet gels was changed by water (Ta samples), in order to washing for removing the micro-emulsions, followed by changing water by a trimethylchrorosilane (TMCS) solution, in order to modify the silica surface (sililation), and finally changing the TMCS solution by pure isopropyl alcohol (Tm samples). The structure of the wet gels can be described by a mass fractal structure with characteristic size of about 10 nm and fractal dimension of about 2.2, built up by primary silica particles of characteristic size a1, which was found to be about 0.7 nm for the wet gels Ta and smaller than 0.4 nm for the wet gels Tm. Aerogels were obtained by ambient pressure drying from the wet gels Tm (IPA aerogels) and from the wet gels Tm but with once more change of liquid phase, now by acetone (ACE aerogels). The drying process shortens the length scale range of the mass fractal structure of the original wet gels (diminishes and increases a1), without, however, modify substantially the mass fractal dimension D. The mass fractal structure of the original wet gels seems to evolve in the aerogels to a mass and surface fractal structure, when it is observed at high resolution. The values of the specific surface... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12-18Bitstream added on 2014-06-13T19:12:22Z : No. of bitstreams: 1 maceti_h_me_rcla.pdf: 484546 bytes, checksum: 6d093c2c96c1a1dba6ae5a651183c6b5 (MD5) / Sonogéis de sílica foram preparados a partir da sonohidrólise de tetraetilortosilicato (TEOS) e, após o envelhecimento, a fase líquida do gel foi trocada por acetona, durante a fase saturada do processo. A evolução estrutural durante a secagem do sonogel úmido com a fase líquida trocada por acetona foi estudada por espalhamento de raio-x a baixo ângulo (SAXS). A evolução estrutural do xerogel derivado do sonogel com fase líquida trocada por acetona, foi estudada em função da temperatura, por meio de espectroscopia de absorção UV-visível, medidas de densidade real e aparente, medidas de contração linear, e análises térmicas (DTA, TG e DL). Os períodos associados à evolução estrutural determinados por SAXS estão de acordo com os períodos clássicos determinados a partir das características da taxa de evaporação da fase líquida, na obtenção de xerogéis. O gel úmido pode ser descrito como formado por partículas primárias (microclusters), com densidade de cerca de 1,8 g/cm3, tamanho característico a ~ 0,67 nm e superfície fractal, que se juntam para formar uma estrutura fractal de massa, com dimensão fractal de massa D ~ 2,2 e comprimento característico ? ~ 6,7 nm. À medida que a rede colapsa durante o período de taxa de evaporação constante, no qual o gel se mantém saturado com a frente de evaporação na superfície externa do gel, a estrutura fractal de massa vai se compactando, aumentando D e diminuindo ?, com alisamento da superfície fractal dos microclusters. O xerogel obtido ao término do processo de secagem apresenta características de um sistema com poros vazios e partículas não fractais, com superfície de interface lisa e área de superfície de cerca de 385 m2/g. Os resultados das medidas de densidade aparente, de DTA e TG, mostram que os géis perdem resíduos... . / Silica sonogels were prepared from the sonohydrolysis of tetraetilortosilicate (TEOS) and the liquid phase of the gel was exchanged by acetone during the saturated stage of the process. The structural evolution of the drying of the wet exchanged sonogel was studied by small-angle x-ray scattering (SAXS). The structural evolution of the xerogel derived from the exchanged sonogel was studied as a function of the temperature by means of UV-visible absorption spectroscopy, bulk and skeletal density measurements, linear contraction measurements, and thermal analysis (DTA, TG and DL). The periods associated to the structural evolution as determined by SAXS are in agreement with those classical ones as determined from the features of the evaporation rate of the liquid phase in the obtaining of xerogels. The wet gel can be described as formed by primary particles (or microclusters) with density of about 1.8 g/cm3, characteristic length a ~ 0.76 nm e surface fractal, linking together to form mass fractal structures with mass fractal dimension D ~ 2.2 in a length scale ? ~ 6.7 nm. As the network collapses, while the liquid/vapor meniscus is kept at the external evaporation surface of the gel, the mass fractal structure becomes more compacted by increasing D and decreasing ?, with smoothing of the fractal surface of the microclusters. The xerogel obtained at the end of the drying process presents characteristics of a system with empty pores and non-fractal particles, with smooth interface surface and surface area of about 385 m2/g. The results of bulk density measurements and of DTA and TG thermal analysis show that the gels lose organic residuals and more strongly bonded water at temperatures up to 200-250 oC. This event is related with the increase of the absorption in the UV region, which was found at temperatures up... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-27Bitstream added on 2014-06-13T20:53:42Z : No. of bitstreams: 1 freitas_fg_me_araiq.pdf: 2105537 bytes, checksum: 49a5726731c32d027aed41d85845bb41 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estruturas mesoporosas auto-organizadas foram preparadas a partir do processo sol-gel utilizando-se cristais líquidos expandidos (CLE) e cristais líquidos expandidos modificados por uréia (CLEU) com nanoestrutura hexagonal como “templates” para a obtenção de fases cerâmicas porosas, com a finalidade de serem usados como isolante térmico em sistemas de refrigeração. Os cristais líquidos foram sintetizados utilizando-se cloreto de N-cetilpiridinio como tensoativo. A solução aquosa de cloreto de zircônia modificada por ácido sulfúrico foi a fase inorgânica adicionada para a obtenção das mesofases. Em todas as amostras observou-se a formação de fibras (agulhas) sem um crescimento ordenado. A estrutura dos CLE e das fibras foi determinada por espalhamento de raios-X à baixo ângulo (SAXS), microscopia óptica de luz polarizada e difração de raios X. Os resultados mostram a presença de mesofases hexagonais em todas as amostras de CLE e CLEU, tanto nas que foram preparadas utilizando-se o processo de indução térmica, quanto nas que foram preparadas sem indução, porém as amostras obtidas com indução apresentam melhor estruturação e estabilização da mesofase. A formação e forma de agregados micelares depende tanto da concentração e quantidade de tensoativo na solução, quanto do tipo de óleo utilizado. Os envelhecimentos dos CLE desestruturam o tipo de mesofase inicial, isso acontece tanto nas amostras que sofreram ou não o processo de indução térmica. Os resultados do estudo da estabilidade estrutural das mesofases em função da temperatura revelaram que somente os CLE com razões Zr/SO4 elevada e aqueles preparados a base de uréia apresentaram maior estabilidade, inclusive acima da temperatura de indução. Foi demonstrado que os cristais líquidos expandidos de estrutura hexagonal compostos por suspensão coloidal (Zr4+/SO4 2-de diferentes razões)... / Self-assembled, mesoporous structures were prepared by the sol-gel method using expanded liquid cristals (CLE) and expanded liquid cristals modified by urea (CLEU) with hexagonal nanosctructure as templates for the obtention of the porous ceramic phases, with the purpose of the latter to be used as thermal insulators in refrigeration systems. The liquid cristals were synthesized using N-cetilpiridin chloride as surfactant. The zirconia chloride solutions by sulfuric acid were added to attain the mesophases. We could observe in all samples the formation of fibers (needles) with lack of ordered growth. The CLE and fiber structure were determined by small angle x-ray scattering (SAXS), polarized light optical microscopy and x-ray difraction. The results shows the presence of hexagonal mesophases in all CLE and CLEU samples, in the samples prepared by thermal induction as well as the samples prepared without the refered induction, but the samples obtained by induction process show better struturing and stabilization of the mesophase. The formation and shape of the micelar aggregates depends on the concentration and quantity of the tensoactive in solution, as well as the type of the oil used. The aging of the CLE unframes the the type of the inicial mesophase, this phenomena happens in either samples that underwent or not the process of thermal induction. The results of the study of structural stability of the mesophases as temperature function revealed that only the CLE with high Zr/SO4 ratio and prepared with urea presented higher stability, even at higher temperatures than induction temperature. It was shown that the hexagonal structure expanded liquid cristals made by colloidal suspension (several ratios of Zr4+/SO4 2-), N-cetilpiridin chloride, cyclohexane e 1-pentanol may be used as templates in directing the growth of porous ZrO2 fibers.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-18Bitstream added on 2014-06-13T19:53:31Z : No. of bitstreams: 1 bini_ra_me_araiq.pdf: 3394772 bytes, checksum: 0b6be95d15265f8df89cb309662a6061 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A superfície do Ti c.p. foi modificada por feixe de Laser Nd:YAG e recoberta com compostos bioativos pelo método sol-gel, visando aplicações clínicas. As amostras de Ti c.p. foram irradiadas por Laser Nd:YAG pulsado em ar e pressão atmosférica, estabelecendo quatro condições de estudo. Os recobrimentos sobre as superfícies irradiadas foram realizados pelo método sol- gel, em que o sol foi preparado a partir dos precursores Ca(NO3)2.4H2O e H3PO4. Os filmes foram depositados por dip-coating e tratados termicamente por dois procedimentos (P1 e P2) com rampas de aquecimento diferentes, sendo que a temperatura final de sinterização foi de 700° C. As caracterizações das amostras foram realizadas pelas técnicas de análise térmica, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Resultados da modificação por feixe de Laser mostraram que as quatro condições estabelecidas tiveram energia suficiente para promover a ablação na superfície irradiada. Verificou-se que não houve presença de nenhuma fase referente a nitretos de titânio e que é possível obter-se TiO, Ti3O e Ti6O com diferentes porcentagens, dependendo da fluência utilizada. Também se verificou que a modificação por Laser é um processo limpo e reprodutível, não deixando vestígios de contaminação. Pelos resultados dos recobrimentos bioativos, pode-se verificar a influência do tratamento térmico. As análises mostraram para o procedimento térmico 1 a formação de uma mistura de fases, CPP e ß-TCP, enquanto no procedimento 2 obteve-se HA e ß-TCP. Em todos os recobrimentos, utilizando-se o procedimento térmico 2, conseguiu-se transformar a superfície bioinerte do titânio para uma bioativa constituída de cerâmicas de fosfato de cálcio de interesse biológico. Portanto, esse... / The c.p. Ti surface was modified by Laser Nd:YAG and compounds bioactives coating by sol-gel method, seeking clinical applications. The samples of c.p. Ti were irradiated byLaser Nd:YAG pulsed in air and atmospheric pressure, establishing four study conditions. The coatings, on the irradiated surfaces, were carried through by the sol- gel method, where the sol was prepared starting from the precursors Ca(NO3)2.4H2O and H3PO4. The coatings were deposited by dip-coating and treated termically by two procedures with heating ramps different (P1 and P2), and final temperature was 700° C. The characterizations of the samples were carried through by SEM, XRD and FT-IR. Results of the modification by laser beam showed that the four established conditions suggested have enough energy to promote the ablation in the irradiated surface. It was verified that there was not presence of any phase regarding nitretes of titanium and that it is possible to obtain TiO, Ti3O and Ti6O with different percentages, depending on the fluency used. Also, it is verified that the modification for Laser is a clean process, not leaving tracks of contamination, important characteristic for clinical applications. For the results of the bioactives coatings , the influence of thermal treatment can be verified. The analysis showed in the procedure 1 the formation of a mixture of phases, CPP and ß-TCP, while in the procedure 2, it was obtained HA and ß-TCP. In all coating, using the thermal procedure 2, it was gotten to transform the bioinert surface of the titanium for a bioactive constituted of ceramic of calcium phosphate of biological interest. Therefore, that procedure presented satisfactory for the obtaining of bioactives coatings of calcium phosphate for be used in dental and orthopedical implants.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-31Bitstream added on 2014-06-13T19:02:33Z : No. of bitstreams: 1 caiut_rck_dr_araiq.pdf: 4347029 bytes, checksum: 8d72345740146df6af94f20bbd83266c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho focaliza o estudo de materiais a base de TiO 2 obtidos utilizando-se do processo sol- gel. Buscou-se, através desse processo, controlar a hidrólise, o tamanho e a agregação das partículas, utilizando modificadores orgânicos nas primeiras etapas da síntese das suspensões coloidais, o que possibilitou preparar pós redispersáveis. As suspensões foram preparadas a partir da hidrólise do tetra-isopropóxido de titânio Ti(OPri)4 modificado com acetilacetona (Acac) em solução aquosa de ácido para-toluenossulfônico (PTSH). O efeito das razões de Acac/Ti, PTSH/Ti e H2O/Ti nas características físicoquímicas dos sistemas (soluções, sois, pós e filmes finos) foi avaliado pelo emprego de técnicas espectroscópicas (Raman, 13C RMN, EXAFS e XANES), análises térmicas (TG, ATD) e nanoscópicas (SAXS, RERX) Nas suspensões obtidas após hidrólise evidenciouse por espectroscopia Raman a presença dos grupos Acac e OPri ligados aos átomos de titânio. Todas as suspensões preparadas em presença de Acac, PTSH e H2O (H2O/Ti<20) são formadas por um conjunto monodisperso de nanopartículas com raio de giro de aproximadamente 10Å. Evidenciou-se a formação de agregados com estrutura fractal na ausência de PTSH ou pela adição de grande excesso de água (H2O/Ti>20). O estudo dos pós obtidos por secagem convencional (xerogéis) revelou a presença de grupos Acac formando anéis quelato com os átomos de titânio da superfície das nanopartículas de TiO2 bem como de moléculas de PTSH. A presença dessas duas espécies protege a superfície das partículas contra a agregação irreversível, resultando em pós totalmente redispersáveis em uma mistura álcool/água (70/30 v/v). O pós secos não são cristalinos e a ordem local dos átomos de titânio, revelada por EXAFS e XANES, apresenta uma característica intermediária entre a coordenação tetraédrica e octaédrica... / In this work the study of TiO2 based materials prepared by the sol-gel process is focused. The aim of using this process was to control the hydrolysis, the size and aggregation of particles, by organic modification of the colloidal suspensions particles surface during the first synthesis steps. This strategy allowed to redispersible powders. Suspensions were prepared from titanium tetraisopropoxide Ti(Opri)4 modified by acetilacetone (Acac) in para-toluene sulfonic acid (PTSH) aqueous solution. The effect of Acac/Ti, PTSH/Ti and H2O/Ti ratios on the physico-chemical characteristics of systems (solutions, sols, powders and thin films) was followed by spectroscopic (Raman, 13C RMN, EXAFS and XANES), thermometric (TG, DTA) and nanoscopic (SAXS, RERX) measurements. Raman results evidenced the presence of Acac and OPri groups bonded to titanium atoms for suspensions prepared from hydrolysis. Suspensions prepared in presence of Acac, PTSH and H2O (H2O/Ti<20) are formed by monodisperse set of nanoparticles with giration radius of almost 10Å. The formation of fractal structured aggregates was evidence in absence of PTSH or under excess of water (H2O/Ti=20). Conventionally dried powders (xerogels) show the presence of Acac groups or PTSH molecules quelated to surface titanium from TiO2 nanoparticles. The presence of both these species protect the particles surface against irreversible aggregation, giving rise to totally redispersible powders in alcohol water mixture (70/30 v/v). Dried powders are non-crystalline, but the local structure around titanium atoms, reveled by EXAFS e XANES, present intermediate characteristic between tetrahedral and octahedral coordination. The thermal analysis of powders revealed that the high liberation of heat during organic combustion favours material densification at relatively low temperatures (~500ºC). This behavior was explored in the preparation of transparent...(Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005Bitstream added on 2014-06-13T20:42:55Z : No. of bitstreams: 1 sarmento_vhv_dr_araiq.pdf: 3623913 bytes, checksum: 77c3583f1543f7af6df86065ef14754e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-16Bitstream added on 2014-06-13T18:46:25Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_dc_dr_araiq.pdf: 3933489 bytes, checksum: a5dad8dc37a7fbb9d8a4df2c0eb00150 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O material estudado neste trabalho é um híbrido orgânico-inorgânico denominado di-ureasil formado por uma cadeia tipo poliéter unida em ambas extremidades a um grupo siloxano por pontes de uréia. As curvas de SAXS mostram um pico de interferência característico, atribuído a uma correlação espacial existente entre as partículas de siloxanos. Um complexo formado entre zircônio e ácido metacrílico foi adicionado ao material base e o aumento do teor deste complexo leva a um alargamento das bandas e um deslocamento de q para valores maiores. O alargamento é devido ao aumento na dispersão das distâncias interpartículas e o deslocamento pode ser devido a interação do zicônio com a região polimérica levando a uma diminuição das distâncias entre as partículas de siloxanos. As mesmas informações podem ser obtidas a partir das curvas de difração de raios X. A desconvolução gaussiana das curvas experimentais indica a formação de nanodomínios de óxido de zircônio. As curvas de transmissão na região do infravermelho mostram a interação dessas espécies de zircônio com a região polimérica da matriz híbrida. Entretanto, a competição pela água do meio reacional entre espécies de Zr e Si levam a uma diminuiçào no grau de condensação das espécies de siloxano evidenciada pelo aparecimento de bandas relativas a silanóis residuais apenas para amostras com alta concentração de zircônio. Este fato é confirmado pelas análises de RMN de 29Si. As propriedades ópticas dos di-ureasis também foram estudadas. Uma banda larga de emissão que cobre a parte do visível do espectro eletromagnético é devida à combinação de duas componentes atribuídas à processos de recombinação doador-aceptor, que ocorre entre grupos NH das ligações uréia e nos centros de siloxanos. / The base material studied is the organic-inorganic host termed di-ureasil formed by poly(ether)-based chains grafted at both ends to a siloxone backbone through urea cross linkages. SAXS curves display a characteristic interference peak attributed to the spatial correlation between siloxane nanoparticles. A methacrylate modified zirconium alcoxide (Zr- AMA) was added to this base host and the increasing addition leads to broadening and q shift to higher values. Broadening is due to increasing dispersion in the interparticle distances and the shift could be due to zirconium interaction with the polymeric part leading decreasing distances between siloxane particles. Essentially the same information is obtained from XRD curves. Gaussian deconvolution of the experimental curves indicate the formation of zirconium oxide based nanodomains. FT-IR spectra analysis have shown the interaction of the zirconium based species with the polymeric part of the hybrid host. Moreover competition for water between Si and Zr species lead to decrease on the condensation degree of siloxane species as evidenced by the appearence of characteristic silanol bands only for higher Zr content. This fact is confirmed by 29Si NMR. The optical properties of the di-ureasils were also studied. A broad emission band covering the visible part of the electromagnetic spectrum is attributed to the convolution of two components assigned to radiative recombination processes typical of donor-acceptor pairs occurring in the NH groups of the urea cross-links and in the siliceous nanodomains. With the addition of Zr-AMA broadening is observed. Luminescence spectroscopy shows that the addition of highly emitting Eu3+ â -diketonate complex [Eu(tta)3(H2O)2] (where tta stands for thenoiltrifluoribetadiketonate) to the di-ureasil host has lead to interesting features.