This report details work toward the fabrication of a single-electron transistor created from a single-walled carbon nanotube (SWNT). Specifically discussed is a method for growing carbon nanotubes (CNTs) via carbon vapor deposition (CVD). The growth is catalyzed by a solution of 0.02g Fe(NO3)3·9H2O, 0.005g MoO2(acac)2, and 0.015g of alumina particles in 15mL methanol. SWNT diameter ranges from 0.6 to 3.0 nm. Also discussed is a method to control nanotube growth location by patterning samples with small islands of catalyst. A novel “maskless” photolithographic process is used to focus light from a lightweight commercial digital projector through a microscope. Catalyst islands created by this method are approximately 400 μm2 in area.

This report details work toward the fabrication of a single-electron transistor created from a single-walled carbon nanotube (SWNT). Specifically discussed is a method for growing carbon nanotubes (CNTs) via carbon vapor deposition (CVD). The growth is catalyzed by a solution of 0.02g Fe(NO3)3·9H2O, 0.005g MoO2(acac)2, and 0.015g of alumina particles in 15mL methanol. SWNT diameter ranges from 0.6 to 3.0 nm. Also discussed is a method to control nanotube growth location by patterning samples with small islands of catalyst. A novel “maskless” photolithographic process is used to focus light from a lightweight commercial digital projector through a microscope. Catalyst islands created by this method are approximately 400 μm2 in area.

Laser Chemical Vapor Deposition (LCVD) has been shown to have great potential for the manufacture of small, complex, two or three dimensional metal and ceramic parts. One of the most promising applications of the technology is in the fabrication of an integrated dispenser cathode assembly. This application requires the deposition of a boron nitridemolybdenum composite structure. In order to realize this structure, work was done to improve the control and understanding of the LCVD process and to determine experimental conditions conducive to the growth of the required materials. A series of carbon fiber and line deposition studies were used to characterize processshape relationships and study the kinetics of carbon LCVD. These studies provided a foundation for the fabrication of the first high aspect ratio multilayered LCVD wall structures. The kinetics studies enabled the formulation of an advanced computational model in the FLUENT CFD package for studying energy transport, mass and momentum transport, and species transport within a forced flow LCVD environment. The model was applied to two different material systems and used to quantify deposition rates and identify ratelimiting regimes. A computational thermalstructural model was also developed using the ANSYS software package to study the thermal stress state within an LCVD deposit during growth. Georgia Techs LCVD system was modified and used to characterize both boron nitride and molybdenum deposition independently. The focus was on understanding the relations among process parameters and deposit shape. Boron nitride was deposited using a B3N3H6-N2 mixture and growth was characterized by sporadic nucleation followed by rapid bulk growth. Molybdenum was deposited from the MoCl5-H2 system and showed slow, but stable growth. Each material was used to grow both fibers and lines. The fabrication of a boron nitridemolybdenum composite was also demonstrated. In sum, this work served to both advance the general science of Laser Chemical Vapor Deposition and to elucidate the practicality of fabricating ceramicmetal composites using the process.

<p>In the growing field of spintronics there is a strong need for development of flexible lightweight semi-conducting magnets. Molecular organic-based magnets are attractive candidates since it is possible to tune their properties by organic chemistry, making them so-called “designer magnets”. Vanadium tetracyanoethylene, V(TCNE)_x, is particularly interesting since it is a semiconductor with Curie temperature above room temperature (T_C~400 K). The main problem with these organic-based magnets is that they are extremely air sensitive. This thesis reports on the frontier electronic structure of the V(TCNE)_x by characterization with photoelectron spectroscopy (PES) and near edge x-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy. It also presents a new and more flexible preparation method of this class of organic-based thin film magnets. The result shows improved air stability of the V(TCNE)_x prepared with this method as compared to V(TCNE)_x prepared by hitherto used methods.</p>

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:07:27Z : No. of bitstreams: 1 rangel_rcc_dr_bauru.pdf: 1294713 bytes, checksum: 2985112be0b4359c31e145843a70f7a7 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho a técnica de Implantação Iônica e Deposição por Imersão em Plasma, IIDIP, foi utilizada para deposição de filmes contendo cálcio sobre a superfície de titânio. Os parâmetros de deposição foram variados buscando-se condições que tornassem o titânio o mais bioativo possível. Para a deposição dos filmes contendo cálcio foram utilizados, como precursores, vapor de nitrato de cálcio dissolvido em álcool isopropílico ou cálcio granulado. Para avaliar a bioatividade dos filmes as amostras foram imersas em solução corpórea simulada, SBF. Espectrometria de emissão de raios X induzida por partículas carregadas (PIXE), espectroscopia de reflexão/absorção no infravermelho(IRRAS), espectroscopia de fotoelétrons de raios-x (XPS), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foram utilizadas para análises da composição química e estrutura molecular dos filmes depositados. A morfologia da superfície foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). A espessura dos filmes foi medida por perfilometria, enquanto a energia de superfície e ângulo de contato foram obtidos pelo método da gota séssil em um goniômetro automatizado. Células osteoblásticas foram semeadas sobre amostras de titânio recobertas com o filme a plasma e controle e cultivadas para investigação da adesão e viabilidade celulares. Espectroscopia de impedância eletroquímica foi utilizada para avaliar modificações algumas amostras de titânio após a deposição a plasma e a imersão em SBF. Os resultados mostraram melhora na bioatividade do material, sendo que a viabilidade de células osteoblásticas aumentou mais de 100% para uma amostra de titânio tratada por IIDIP a partir de vapor da solução de nitrato de cálcio. Esse aumento na viabilidade foi atribuído a elevados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico / In this work Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition, PIID, technique was employed for deposition of calcium-containing films on titanium surfaces. The deposition parameters have been varied in search of conditions that would enhance the bioactivity of titanium surfaces as much as possible. Vapor of solution of calcium nitrate dissolved in isopropyl alcohol, or the sublimation of granulated metalic calcium were used as Ca precursors. The superficial modifications were investigated before and after soaking the samples in SBF. Particle-induced x-ray emission (PIXE), infrared reflectance/absorbance (IRRAS), x-ray photoelectron (XPS), x-ray difraction (XRD) and energy-dispersive x-ray (EDS) spectroscopies were used to characterize the chemical composition and molecular structure of the films. The surface morphology was evaluated by scanning electron microscopy (MEV) and atomic force microscopy (AFM). The thickness of the films was measurement by profilometry, while the surface energy and contact angle were assessed using the sessible drop method in an automated goniometer. Osteoblast cells was seeded on the coated titanium and controls and cultured to investigate cell adhesion and viability. Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS, was used to evaluate changes after plasma deposition and soaking in SBF. Osteoblast cells viability increased 100% in a titanium sample treated by PIIID from vapor of calcium nitrate solution. The increasing in cell viability has been ascribed to high values of roughness and surface energy. Calcium and phosphorous were detected in samples treated by PIIID from granulated calcium after soaking in SBF. Micrographs of those surfaces have revealed morphologies typical of apatite, which presence has been confirmed by XPS and XRD. High resolution XPS spectra... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Eliana Aparecida de Rezende Duek / Banca: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Banca: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Banca: Clodomiro Alves Junior / Resumo: Neste trabalho a técnica de Implantação Iônica e Deposição por Imersão em Plasma, IIDIP, foi utilizada para deposição de filmes contendo cálcio sobre a superfície de titânio. Os parâmetros de deposição foram variados buscando-se condições que tornassem o titânio o mais bioativo possível. Para a deposição dos filmes contendo cálcio foram utilizados, como precursores, vapor de nitrato de cálcio dissolvido em álcool isopropílico ou cálcio granulado. Para avaliar a bioatividade dos filmes as amostras foram imersas em solução corpórea simulada, SBF. Espectrometria de emissão de raios X induzida por partículas carregadas (PIXE), espectroscopia de reflexão/absorção no infravermelho(IRRAS), espectroscopia de fotoelétrons de raios-x (XPS), difração de raios X (DRX) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foram utilizadas para análises da composição química e estrutura molecular dos filmes depositados. A morfologia da superfície foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM). A espessura dos filmes foi medida por perfilometria, enquanto a energia de superfície e ângulo de contato foram obtidos pelo método da gota séssil em um goniômetro automatizado. Células osteoblásticas foram semeadas sobre amostras de titânio recobertas com o filme a plasma e controle e cultivadas para investigação da adesão e viabilidade celulares. Espectroscopia de impedância eletroquímica foi utilizada para avaliar modificações algumas amostras de titânio após a deposição a plasma e a imersão em SBF. Os resultados mostraram melhora na bioatividade do material, sendo que a viabilidade de células osteoblásticas aumentou mais de 100% para uma amostra de titânio tratada por IIDIP a partir de vapor da solução de nitrato de cálcio. Esse aumento na viabilidade foi atribuído a elevados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico / Abstract: In this work Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition, PIID, technique was employed for deposition of calcium-containing films on titanium surfaces. The deposition parameters have been varied in search of conditions that would enhance the bioactivity of titanium surfaces as much as possible. Vapor of solution of calcium nitrate dissolved in isopropyl alcohol, or the sublimation of granulated metalic calcium were used as Ca precursors. The superficial modifications were investigated before and after soaking the samples in SBF. Particle-induced x-ray emission (PIXE), infrared reflectance/absorbance (IRRAS), x-ray photoelectron (XPS), x-ray difraction (XRD) and energy-dispersive x-ray (EDS) spectroscopies were used to characterize the chemical composition and molecular structure of the films. The surface morphology was evaluated by scanning electron microscopy (MEV) and atomic force microscopy (AFM). The thickness of the films was measurement by profilometry, while the surface energy and contact angle were assessed using the sessible drop method in an automated goniometer. Osteoblast cells was seeded on the coated titanium and controls and cultured to investigate cell adhesion and viability. Electrochemical Impedance Spectroscopy, EIS, was used to evaluate changes after plasma deposition and soaking in SBF. Osteoblast cells viability increased 100% in a titanium sample treated by PIIID from vapor of calcium nitrate solution. The increasing in cell viability has been ascribed to high values of roughness and surface energy. Calcium and phosphorous were detected in samples treated by PIIID from granulated calcium after soaking in SBF. Micrographs of those surfaces have revealed morphologies typical of apatite, which presence has been confirmed by XPS and XRD. High resolution XPS spectra... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-06-27T19:19:52Z No. of bitstreams: 1 VictorRLO_DISSERT.pdf: 1864412 bytes, checksum: 5110310795a99006bc86a9720eaeb5a4 (MD5) / Rejected by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br), reason: corrigir referência on 2017-07-03T12:20:39Z (GMT) / Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:12:59Z No. of bitstreams: 1 VictorRLO_DISSERT.pdf: 1864412 bytes, checksum: 5110310795a99006bc86a9720eaeb5a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:57:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VictorRLO_DISSERT.pdf: 1864412 bytes, checksum: 5110310795a99006bc86a9720eaeb5a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T17:03:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 VictorRLO_DISSERT.pdf: 1864412 bytes, checksum: 5110310795a99006bc86a9720eaeb5a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T17:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VictorRLO_DISSERT.pdf: 1864412 bytes, checksum: 5110310795a99006bc86a9720eaeb5a4 (MD5) Previous issue date: 2017-05-11 / The development of biodegradable coatings has been potentially discussed due to the exacerbated use of petrochemical polymers, and their non-biodegradable load has been aggravating serious environmental problems. Furthermore the growing worldwide demand for health improvement has reached an interest in technological solutions capable of offering means of conservation and reduction of the metabolic activity of fruits and vegetables to preserve their numerous nutrients effectively for long periods of storage. Biopolymers, which are the polymeric base of the coating, add several positive points: they are attractive for their renewable characteristics, abundance, low cost and easy access in the semi-arid region. The coatings were synthesized by the casting method with three polymer bases: corn starch (3%), cassava starch (2%) and gelatin (5%); beeswax was added as a hydrophobic agent in the polymeric network at different concentrations relative to the dry biopolymer base (0%, 5% and 10%). The effect of the incorporation of the beeswax on the barrier properties was evaluated and the biofilm was determined with the best characteristics for coating in "Paluma" guavas, with a significant difference (p <0.05) in the addition of beeswax in cassava starch films 2%. The surface roughness and the contact angle of the systems containing beeswax indicated the hydrophobic behavior of the films. This was also confirmed by the water vapor transfer rate and solubility and led to a significant improvement in the elasticity of biofilms. "Paluma" guavas were harvested at physiological maturity and selected for the uniformity f shell color and absence of defects, were covered by the casting method with filmogenic solution of cassava starch, cassava starch with the addition of beeswax and uncoated, and then conditioned in regulated chamber at 15 ± 2 ° C and 90% -95% RH for 15 days. The physicochemical and sensorial analyzes showed that the use of the filmogenic solution of cassava starch with the addition of beeswax delayed the loss of chlorophyll and maintained a good maturation index, and consequently increased the shelf life of the guavas. The sensorial attributes: aroma, texture, acceptance and purchase intention, indicated a better acceptability of the fruits with cassava starch coating with addition of beeswax, demonstrating the commercial potential of this cover / O desenvolvimento de coberturas biodegradáveis tem sido potencialmente discutido devido ao uso exacerbado de polímeros petroquímicos, e sua carga não-biodegradável, alavancando graves problemas ambientais. Além disso, a crescente demanda mundial em busca de melhoria da saúde tem alcançado interesse em soluções tecnológicas capazes de oferecer meios de conservação e redução da atividade metabólica dos frutos e hortaliças para preservar seus inúmeros nutrientes de forma eficaz por períodos longos de armazenamento. Os biopolímeros, que são a base polimérica das coberturas propostos nesse trabalho, agregam diversos pontos positivos: são atrativos por suas características renováveis, de abundância, baixo custo e fácil acesso na região do semiárido. Foram sintetizadas coberturas a base de amido de milho (3%), fécula de mandioca (2%) e gelatina (5%); cera de abelha foi adicionada como agente hidrofóbico na rede polimérica em concentrações diferentes em relação à base seca de biopolímero (0%, 5% e 10%). O efeito da incorporação da cera de abelha sobre as propriedades de barreira foi avaliado e elegeu-se o biofilme com as melhores características para cobertura em goiabas “Paluma”. Propriedades mecânicas, de barreira, estruturais, de cor e térmicas foram analisadas. A rugosidade superficial e o ângulo de contato dos sistemas contendo cera de abelha indicaram o comportamento hidrofóbico dos filmes; isto também foi confirmado pela taxa de transferência de vapor de água e solubilidade, e levou a uma importante melhoria na elasticidade dos biofilmes. Goiabas “Paluma”, colhidas na maturidade fisiológica e selecionadas quanto a uniformidade de cor da casca e ausência de defeitos, foram cobertas, pelo método casting, com solução filmogênica de fécula de mandioca, fécula de mandioca com adição de cera de abelha e sem cobertura, e então acondicionadas em câmara regulada para 15ºC±2ºC e 90%-95% UR, durante 15 dias. As análises físico-químicas e sensoriais evidenciaram que o uso da solução filmogênicas de fécula de mandioca com adição de cera de abelha retardou a perda de clorofila e manteve bom índice de maturação, e consequentemente aumentou o tempo de vida útil das goiabas. Os atributos sensoriais: aroma, textura, aceitação e intenção de compra, apontaram melhor aceitabilidade dos frutos revestidos com fécula de mandioca com adição de cera de abelha, demonstrando potencial comercial desta cobertura / 2017-06-27

CASTRO, Manuela Oliveira de. Síntese de grafeno pelo método CVD. 2011. 84 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:03:00Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_mocastro.pdf: 3411512 bytes, checksum: 64f6579c926c263cd9391dfb058954bb (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-11-13T20:35:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_mocastro.pdf: 3411512 bytes, checksum: 64f6579c926c263cd9391dfb058954bb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-13T20:35:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_mocastro.pdf: 3411512 bytes, checksum: 64f6579c926c263cd9391dfb058954bb (MD5) Previous issue date: 2011 / The advancement and improvement of synthesis techniques and handling of materials are fundamental to understand their properties and possible forms of production and use. However, in the case of nanomaterials, problems such as structural defects, high cost and difficulty of achieving production on a large scale have yet to be solved. Inserted in this panorama is graphene, a two-dimensional nanomaterial whose morphology, consisting of carbon atoms arranged in hexagonal form, is responsible for unprecedented properties that have revolutionary relevance for both basic and applied research. There are different methods of synthesis of graphene. The method of Chemical Vapor Deposition (CVD) is among the most advantageous ones. This method consists in breaking the bonds of the molecules of a gas subjected to high temperatures so that the atoms from the gas are deposited on a given substrate. In this work, we used the CVD method for the synthesis of graphene on oxidized silicon substrates (Si/SiO2) coated with a 500 nm thick film of nickel (Ni), which served as the catalyst. Methane gas (CH4) was used as the source of the carbon atoms and the synthesis was carried out using different sets of parameters. Experiments were performed, firstly, using parameters es-tablished in the literature and the results were compared with those obtained by other authors. The influence of the synthesis parameters and the characteristics of the films of Ni catalysts on the properties of the graphene films was studied. The samples were characterized using Scanning Electron Microscopy, Confocal Raman and Optical Microscopy, and Atomic Force Microscopy. In agreement with results from the literature, it could be observed that thin films are synthesized and they are composed of graphitic flakes with a non-uniform thickness, which is strongly dependent of the morphology of catalyst film. Larger regions with characteristic Raman spectra of monolayer and few layer graphene could be obtained by combining thermal treatment of Ni film during the sputtering process with low gas flow and time of exposure to CH4 in the CVD experiment. Variations in the Raman spectra of the flakes could be observed, including the emergence of the D-band and the displacement of the peaks. These variations, which reveal the influence of substrates on the synthesized films, were more intense the smaller the number of graphene layers. Next, we combined methods reported in the literature for estimating the number of layers on the basis of the characteristics of the Raman spectra with AFM analysis to obtain the thickness of the graphene layer. The results obtained from our analysis show that monolayer graphene could be successfully synthesized in the experiments. / O avanço e o aperfeiçoamento das técnicas de síntese e manipulação de materiais são fundamentais para o entendimento de suas propriedades e das possíveis formas de produção e utilização. Porém, no caso dos nanomateriais, principalmente, cujas extraordinárias capacidades são bastante celebradas, problemas como defeitos estruturais, alto custo de obtenção e dificuldade de produção em larga escala ainda necessitam ser solucionados. Inserido neste panorama está o grafeno, um nanomaterial cuja morfologia bidimensional, constituída por átomos de carbono dispostos de forma hexagonal, é responsável por propriedades sem precedentes que apresentam revolucionária relevância, tanto para a pesquisa básica quanto para a pesquisa aplicada. Neste sentido, existem diferentes métodos de síntese de grafeno, estando entre os mais vantajosos o método de deposição química em fase de vapor (Chemical Vapor Deposition - CVD). Este método consiste na quebra das ligações das moléculas de um gás submetido a altas temperaturas de modo que os átomos provenientes do gás sejam depositados sobre um determinado substrato. Neste trabalho, utilizou-se o método CVD para a síntese de grafeno sobre substratos de silício oxidado (Si/SiO2) recobertos por filmes de níquel (Ni) com, aproximadamente, 500nm de espessura, os quais funcionaram como catalisadores. O gás metano (CH4) foi utilizado como a fonte dos átomos de carbono depositados e os processos de síntese tiveram diferentes conjuntos de parâmetros executados. A síntese de grafeno pelo método CVD teve como objetivo geral verificar os resultados divulgados na literatura e aperfeiçoá-los, relacionando os parâmetros utilizados nas sínteses e as características dos filmes de Ni catalisadores com aquelas apresentadas pelos filmes de grafeno obtidos nos experimentos. As amostras foram caracterizadas por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Óptica e Raman Confocal e Microscopia de Força Atômica. Em consistência com os resultados publicados na literatura, observou-se que são sintetizados filmes finos compostos por flakes de material grafítico com espessura não uniforme, e que a obtenção de filmes mais uniformes é fortemente dependente da morfologia do filme catalisador. Regiões apresentando espectro Raman característico de monocamadas de grafeno e de grafeno de poucas camadas foram maiores quando combinados o tratamento térmico do filme de Ni com o baixo fluxo e menor tempo de exposição ao CH4. Verificaram-se, ainda, variações nos espectros Raman dos flakes. Estas variações apresentaram-se mais intensas, quanto mais reduzido é o número de camadas de grafeno e incluem o aparecimento da banda D, além do deslocamento dos picos, revelando a influência dos substratos sobre os filmes sintetizados. Esta pesquisa considerou métodos de estimativa do número de camadas por características do espectro Raman, divulgados na literatura, aliados à análise da espessura por AFM que mostraram ser possível a síntese de monocamadas de grafeno.

Orientador: Prof. Dr. Wendel Andrade Alves / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2015. / Com o desenvolvimento da nanociencia e nanotecnologia tem sido possivel construir e manipular diferentes materiais na escala nanometrica para as mais diversas aplicacoes como: em medicina, em cosmeticos, dispositivos eletronicos, sensores, biossensores, entre outras. Neste trabalho, apresentamos um estudo baseado na auto-organizacao de micro/nanoestruturas de peptideo (MNTs-FF), via fase solidavapor, sobre um eletrodo de ouro modificado com 4-mercaptopiridina (Au/MCP), visando aplicacao para deteccao de ureia. Estudamos a influencia do solvente no processo de nanoestruturacao do peptideo e observamos que o arranjo estrutural na qual a MNTs se cristaliza interfere fortemente na estabilidade do eletrodo, sendo a estrutura ortorrombica P22121, obtida em vapor de anilina, mais estavel do que a hexagonal P61, em vapor de agua. Essa diferenca estrutural e a chave para o bom desempenho do sensor, porque fornece uma interface contendo sitios de nitrogenio e oxigenio capaz de estabelecer ligacoes com a piridina do substrato (Au) e com os ions amonio e ureia, via interacoes cations ¿Î e ou ligacoes de hidrogenio, apresentando valor de sensibilidade e limite de deteccao para ureia de aproximadamente 81,3 ¿ÊA cm.2 mmol.1 L e 0,06 mmol L-1, respectivamente. A funcionalizacao das MNTs-FF com polianilina e pireno permitiu o ancoramento covalente da enzima urease a superficie do eletrodo Au/MCP/MNTs-FF, com sensibilidade e limite de deteccao frente a deteccao de ureia de 30.0 ¿ÊA cm-2 mmol L-1 e 0.17 mmol L-1 para o eletrodo contendo PANI/Urs, e 4.57 ¿ÊA cm-2 mmol L-1 e 0.15 mmol L-1 para o eletrodo pireno/Urs respecticamente. As MNTs-FF sintetizadas na presenca de nanotubos de carbono (NTc) nao apresentaram alteracao morfologica, porem, estudos de espectroscopia de impedancia eletroquimica (EIE) apontaram uma diminuicao na resistencia a transferencia de carga para o tres sistemas estudados: Au/MCP/MNTs-FF, Au/MCP/NTc/MNTs-FF, Au/MCP/NTc/MNTs-FF/Urs, Rtc 35,0, 0,80, 0,14 k¿¶, respectivamente, apresentando sensibilidade e limite de deteccao frente a deteccao de ureia de 1,5 ¿ÊA cm-2 mmol L-1 e 0,1 mmol L-1 respectivamente. / The development of nanoscience and nanotechnology open up possibilities for the building and construction of distinct materials in the nanometric scale for many different application, such as: in medicine, cosmetics, electronic devices, (bio) sensors, among others. In this work, we presented the self-assembly of peptide micro/nanostructures based in diphenylalanine (MNTs-FF), via solid-vapor phase, on gold electrode modified with 4-mercaptopyridine (Au/MCP), for urea sensing. We studied the influence of the solvent on the peptide self-assembly process, and observed that the structural arrangement in which the MNTs-FF crystallizes strongly influences the electrode stability, the orthorhombic P22121 structure were obtained under aniline vapor, that is more stable than the hexagonal P61 obtained under water vapor interaction. This structural difference is the key to the good sensing performance, because it provides an appropriate interface, containing nitrogen and oxygen sites able to establish bonds with the pyridine, and the ammonium ion or urea molecule, via cation ð interactions and or hydrogen bonds, with the sensitivity and detection limit for the urea sensing of ~ 81.3 ìA cm-2 mmol L-1 and 0.06 mmol L-1, respectively. The functionalization of MNTs-FF with polyaniline and pyrene allowed the covalent anchoring of the enzyme urease the surface of the electrode Au/MCP/MNTs-FF, with sensibility and detection limit for urea sensing of 30.0 ìA cm- 2 mmol L-1 and 0.17 mmol L-1 for the PANI/Urs, and 4.57 ìA cm-2 mmol L-1 and 0.15 mmol L-1 for the pyrene/Urs electrode respectively. The MNTs-FF synthesized in the presence of carbon nanotubes (NTC) showed no morphological change, however, studies of electrochemical impedance spectroscopy (EIS) showed a decrease in charge transfer resistance for the three systems studied, Au/MCP/MNTs-FF, Au/MCP/NTc/MNTs-FF, Au/MCP/NTc/MNTs-FF/Urs, Rtc 35,0, 0,80, 0,14 kÙ, respectively, the sensibility and detection limit for urea detection of 1.5 ìA cm-2 mmol L-1 and 0.1 mmol L-1 respectively.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 520335 bytes, checksum: 133b7aafe14e6bfde015c5e172526a0e (MD5) Previous issue date: 2008-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was carried out in order to examine (i) the diurnal changes in photosynthesis rates under low atmospheric evaporative demand, and (ii) the relationship between the rate of net photosynthesis (A) and carbon (C) metabolism in experimentally-manipulated branches through girdling. Two experiments were separately conducted and so analyzed. In both experiments, plants of arabica coffee (Coffea arabica L.) were grown in 12-L pots during approximately eight months. Then, gas exchanges (measured using an infrared gas analyzer), the rate of uptake of 14CO2 and the partitioning of the recently fixed 14C through the major photosynthetic routes were analyzed; leaf material was also harvested for biochemical assays. In Experiment I, plants were grown in a greenhouse under semi-controlled conditions (diurnal values of vapor pressure deficit, VPD, ranging from 1.0 to 1.6 kPa). There was a decrease (20%) in A paralleling a reduction (35%) in stomatal conductance (gs) at 16:00 h as compared with the values of these traits obtained at 08:00 and 12:00 h. The narrow diurnal fluctuations in A were apparently coupled with the maintenance of low VPD throughout the day. Simple and canonical correlations evidenced a lack of feedback inhibition to photosynthesis, a fact further supported by the (i) lack of diurnal changes in carbohydrate and amino acid levels and (ii) unchanging rate of 14CO2 uptake and the partitioning of the recently fixed 14C during the day. In addition, the activity of ADP-glucose pyrophosphorylase and the initial and total activities of Rubisco (as well as its activation state) did not change during the day. In fact, diurnal variations in A were largely explained by diffusive limitations. In Experiment II, gas exchange was measured at 08:00 h during 11 days in girdled and non-girdled (control) branches. There was a remarkable decrease in A and especially in gs. In girdled branches, starch levels increased by 271% and 203%, respectively at the 4th and 10th days after applying the treatments. The hexose-to-amino acid ratio increased in girdled branches at the 10th day of girdling, but the concentrations of other soluble sugars and amino acids did no change in response to the treatments, as also did the activity of ADP-glucose pyrophosphorylase and the initial and total activities of Rubisco. Moreover, the potential photosynthetic capacity also remained unchanged after girdling, suggesting that changes in A were marginally affected, if so, by biochemical constraints to the photosynthetic machinery. As in Experiment I, changes in A were largely explained by diffusive limitations. In summary, it is proposed that diurnal oscillations in A during the day, as well as between leaves from girdled and non-girdled branches were merely a consequence from diffusive, rather than from biochemical, limitations to photosynthesis. / O presente estudo foi conduzido procurando-se analisar (i) as variações diurnas da fotossíntese numa condição de baixa demanda evaporativa e (ii) as relações entre A e o metabolismo do carbono em ramos experimentalmente manipulados, via anelamento. Foram conduzidos dois experimentos isoladamente e analisados como tal. Em ambos, plantas de café arábica (Coffea arabica L.) foram cultivadas em vasos de doze litros, por aproximadamente oito meses, quando, então, foram avaliadas as trocas gasosas (usando-se de um analisador de gases a infravermelho), a taxa de fixação de 14CO2 e a partição de [14C]-assimilados entre as principais rotas biossintéticas associadas à fotossíntese; adicionalmente, foi coletado material foliar para análises bioquímicas posteriores. No primeiro experimento, as plantas foram cultivadas em uma casa de vegetação sob condições semi-controladas, com valores diurnos do déficit de pressão de vapor (DPV) variando de 1,0 a 1,6 kPa. Houve uma redução (20%) da taxa de fotossíntese líquida (A) em paralelo a um decréscimo (35%) na condutância estomática (gs), às 16:00 h, em comparação com os valores dessas variáveis obtidos às 08:00 e 12:00 h. As pequenas flutuações diurnas de A parecem ter sido resultantes da manutenção artificial do DPV em níveis relativamente baixos. As correlações simples e canônicas sugeriram que não houve retroinibição da fotossíntese, fato suportado pela ausência de variações diurnas nas concentrações de carboidratos e aminoácidos e pela constância da taxa de absorção de 14CO2 e da partição de [14C]-assimilados, ao longo do dia. Em adição, não se observou aumento na atividade da AGPase, tampouco decréscimo nas atividades inicial e total e no estado de ativação da Rubisco ao final da tarde. Com efeito, as variações diurnas em A foram largamente explicáveis por limitações difusivas à fotossíntese. No segundo experimento, as trocas gasosas foram analisadas ao longo de onze dias após o anelamento dos ramos, às 08:00 h, observando-se um acentuado decréscimo em A e, principalmente, em gs. Nos ramos anelados, os teores de amido aumentaram 271% e 203%, respectivamente, no quarto e no décimo dias após o anelamento, enquanto a razão hexoses:aminoácidos aumentou no décimo dia após a implantação dos tratamentos, em relação aos ramos-controle. Os teores dos demais carboidratos e dos aminoácidos mantiveram-se inalterados. As atividades inicial e total e o estado de ativação da Rubisco, bem como a atividade da AGPase, não foram alteradas com o anelamento. Adicionalmente, a capacidade fotossintética potencial não variou, em resposta ao anelamento, provendo, por conseguinte, forte evidência de que as variações em A foram pouco afetadas por limitações bioquímicas à maquinaria fotossintética. Os decréscimos em A foram explicados principalmente por alterações em gs e não por alterações no metabolismo do carbono, conforme sugere a análise de correlações canônicas. Conclui-se, pois, que as variações nas trocas gasosas ao longo do dia, bem como as variações entre folhas de ramos anelados e não anelados, em café, foram decorrentes meramente de limitações difusivas, e não de possíveis alterações no metabolismo do carbono.