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Tailored SERS substrates obtained with cathodic arc plasma ion implantation of gold nanoparticles into a polymer matrix

Ferreira, Jacqueline; Teixeira, Fernanda S.; Zanatta, Antônio Ricardo; Salvadori, Maria Cecilia Barbosa da Silveira; Gordon, Reuven; Oliveira Junior, Osvaldo Novais de
Fonte: ROYAL SOC CHEMISTRY; CAMBRIDGE Publicador: ROYAL SOC CHEMISTRY; CAMBRIDGE
Tipo: Artigo de Revista Científica
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This manuscript reports on the fabrication of plasmonic substrates using cathodic arc plasma ion implantation, in addition to their performance as SERS substrates. The technique allows for the incorporation of a wide layer of metallic nanoparticles into a polymer matrix, such as PMMA. The ability to pattern different structures using the PMMA matrix is one of the main advantages of the fabrication method. This opens up new possibilities for obtaining tailored substrates with enhanced performance for SERS and other surface-enhanced spectroscopies, as well as for exploring the basic physics of patterned metal nanostructures. The architecture of the SERS-active substrate was varied using three adsorption strategies for incorporating a laser dye (rhodamine): alongside the nanoparticles into the polymer matrix, during the polymer cure and within nanoholes lithographed on the polymer. As a proof-of-concept, we obtained the SERS spectra of rhodamine for the three types of substrates. The hypothesis of incorporation of rhodamine molecules into the polymer matrix during the cathodic arc plasma ion implantation was supported by FDTD (Finite-Difference Time-Domain) simulations. In the case of arrays of nanoholes, rhodamine molecules could be adsorbed directly on the gold surface...

Platinum nanoparticles incorporated in silsesquioxane for use in LbL films for the simultaneous detection of dopamine and ascorbic acid

dos Santos, Vagner; de Jesus, Cliciane Guadalupe; dos Santos, Monalisa; Canestraro, Carla Daniele; Zucolotto, Valtencir; Fujiwara, Sergio Toshio; Garcia, Jarem Raul; Pessoa, Christiana Andrade; Wohnrath, Karen
Fonte: SPRINGER; DORDRECHT Publicador: SPRINGER; DORDRECHT
Tipo: Artigo de Revista Científica
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We describe the preparation of platinum nanoparticles (PtNPs) using the 3-n-propylpyridinium silsesquioxane chloride (SiPy+Cl-) as a nanoreactor and stabilizer. The formation of PtNPs was monitored by UV-Vis spectroscopy by measuring the decrease in the intensity of the band at 375 nm, which is attributed to the electronic absorption of PtCl62- ions. TEM images of Pt-SiPy+Cl- nanohybrid indicated an average size of 3-40 nm for PtNPs. The Pt-SiPy+Cl- was used as a polycation in the preparation of layer-by-layer films (LbL) on a glass substrate coated with fluorine-doped tin oxide (FTO) alternating with the polyanion poly(vinyl sulfonic acid) (PVS). The films were electrochemically tested in sulfuric acid to confirm the deposition of Pt-SiPy+Cl- onto the LbL films, observing the adsorption and desorption of hydrogen (E-pa = 0.1 V) and by the redox process of formation for PtO with E-pa = 1.3 V and E-pc = 0.65 V. FTIR and Raman spectra confirmed the presence of the PVS and Pt-SiPy+Cl- in the LbL films. A linear increase in the absorbance in the UV-Vis spectra of the Pt-SiPy+Cl- at 258 nm (pi -> pi* transition of the pyridine groups) with a number of Pt-SiPy+Cl-/PVS or PVS/SiPy+Cl- bilayers (R = 0.992) was observed. These LbL films were tested for the determination of dopamine (DA) in the presence of ascorbic acid (AA) with a detection limit (DL) on the order of 2.6 x 10(-6) mol L-1 and a quantification limit (QL) of 8.6 x 10(-6) mol L-1. The films exhibited a good repeatability and reproducibility...

Derivative spectrophotometric method for determination of acyclovir in polymeric nanoparticles

Tavares, Guilherme Diniz; Ishikawa, Gisele Miki; Monteiro, Talita Ferreira; Zanolini, Carolina; Kedor-Hackmann, Érika Rosa Maria; Chacra, Nádia Araci Bou; Consiglieri, Vladi Olga
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica
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A derivative spectrophotometric method was validated for quantification of acyclovir in poly (n-butylcyanoacrylate) (PBCA) nanoparticles. Specificity, linearity, precision, accuracy, recovery, detection (LOD) and quantification (LOQ) limits were established for method validation. First-derivative at 295.2 nm eliminated interferences from nanoparticle ingredients and presented linearity for acyclovir concentrations ranging from 1.25 to 40.0 µg/mL (r = 0.9999). Precision and accuracy data demonstrated good reproducibility. Recovery ranged from 99.3 to 101.2. LOD was 0.08 µg/mL and LOQ, 0.25 µg/mL. Thus, the proposed method proved to be easy, low cost, and accurate, and therefore, an useful alternative to quantify acyclovir in nanoparticles.

Layer-by-layer films containing SiO2 nanoparticles as field-effect pH sensors

Arruda, Izabela G.; Vieira, Nirton C. S.; Pereira, Rodrigo; Chagas, Edson Ferreira; Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo; Ramos, Romildo J.
Fonte: American Scientific Publishers - ASP; Valencia Publicador: American Scientific Publishers - ASP; Valencia
Tipo: Artigo de Revista Científica
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Devices for pH monitoring based on separative structures and high input impedance readout circuit were fabricated using silicon dioxide nanoparticles (SiO2-Np). SiO2-Np were self-assembled onto gold substrates via layer-by-layer (LbL) technique using poly(allylamine) hydrochloride (PAH) as the counter-ion. The pH sensing properties of PAH/SiO2-Np LbL films were examined upon buffer solutions from pH 2 to 12, exhibiting pH sensitivity in agreement with other pH sensitivity membranes based on SiO2. The presence of nanoparticles improved the electrode contact area, ideal for enzyme immobilization, suggesting that PAH/SiO2-Np are suitable platforms to be applied in field-effect based biosensors.

Collagen-based silver nanoparticles for biological applications: synthesis and characterization

Cardoso, Vinicius S; Quelemes, Patrick V; Amorin, Adriany; Primo, Fernando L; Gobo, Graciely G; Tedesco, Antonio C; Mafud, Ana C; Mascarenhas, Yvonne P; Corrêa, José R; Kuckelhaus, Selma A; Eiras, Carla; Leite, José R S; Silva, Durcilene; Santos Júnio
Fonte: Biblioteca Digital da Produção Intelectual da USP Publicador: Biblioteca Digital da Produção Intelectual da USP
Tipo: Artigo de Revista Científica
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Abstract Background Type I collagen is an abundant natural polymer with several applications in medicine as matrix to regenerate tissues. Silver nanoparticles is an important nanotechnology material with many utilities in some areas such as medicine, biology and chemistry. The present study focused on the synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) stabilized with type I collagen (AgNPcol) to build a nanomaterial with biological utility. Three formulations of AgNPcol were physicochemical characterized, antibacterial activity in vitro and cell viability assays were analyzed. AgNPcol was characterized by means of the following: ultraviolet–visible spectroscopy, dynamic light scattering analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, atomic absorption analysis, transmission electron microscopy and of X-ray diffraction analysis. Results All AgNPcol showed spherical and positive zeta potential. The AgNPcol at a molar ratio of 1:6 showed better characteristics, smaller hydrodynamic diameter (64.34 ± 16.05) and polydispersity index (0.40 ± 0.05), and higher absorbance and silver reduction efficiency (0.645 mM)...

Fluorescência molecular em nanopartículas de sílica marcadas com quercetina e rodamina B; Molecular fluorescence in silica nanoparticles doped with quercetin and rhodamine B

Frederice, Rafael
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/04/2009 PT
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Nanoesferas de sílica contendo fluoróforos encapsulados (o complexo quercetina- Al+3 e o corante rodamina B) foram preparadas com alto controle de tamanho e morfologia, utilizando catálise ácida e básica do tetraetilortossilicato (TEOS). As nanopartículas obtidas apresentaram diâmetro da ordem de 200-300 nm, possuindo maior regularidade quando preparadas em meio alcalino. Nas preparações foram utilizados o método de Stöber e o método caroço-casca. Devido à hidrólise da quercetina em meio básico, as partículas funcionalizadas com o flavonóide ou com o complexo quercetina-Al+3, apresentaram maior intensidade de emissão sob catálise ácida. No caso da catálise básica, as partículas apresentaram emissão significativa quando preparadas utilizando um sol de alumina, porém foram obtidos paralelepípedos nanométricos. Os decaimentos de fluorescência para o sistema quercetina-alumina são biexponenciais, em concordância com os dois complexos quercetina-Al+3 formados no interior da nanopartícula de sílica. No caso da rodamina B, foram realizadas medidas de espectroscopia de correlação de fluorescência, que mostraram uma relação entre relaxação difusional com tamanho e autoagregação das partículas.; Silica nanospheres doped with quercetin-Al+3 and rhodamine B were synthesized with high size control and morphology...

Avaliação in vitro do controle microbiano e da neutralização de endotoxinas presentes em canais radiculares por nanopartículas de prata; Effectiveness of silver nanoparticles on microorganisms and endotoxins in root canals

Carreira, Cláudia de Moura
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/01/2010 PT
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O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade da solução de nanopartículas de prata, utilizada como irrigante e medicação intracanal, em controlar os microrganismos e neutralizar endotoxinas no canal radicular. Para isso, foram utilizadas 48 raízes de dentes humanos padronizadas em 16 mm e com diâmetro apical correspondente a uma lima tipo Kerr no. 30. Os canais foram contaminados por 28 dias com E. coli e por 21 dias com E. faecalis e C. albicans. Os espécimes foram divididos em quatro grupos (n=12), de acordo com a substância utilizada (solução irrigadora e medicação intracanal): G1) solução salina e solução salina (grupo controle); G2) hipoclorito de sódio 1% associado ao creme Endo-PTC e hidróxido de cálcio - protocolo tradicional da FOUSP; G3) solução de nanopartículas de prata 50 ppm e hidróxido de cálcio associado à solução de nanopartículas de prata; e G4) solução de nanopartículas de prata 50 ppm e solução de nanopartículas de prata 50 ppm. Foram realizadas cinco coletas do conteúdo do canal radicular para avaliar a atividade antimicrobiana: coleta de confirmação, imediatamente após a instrumentação (1ª. coleta) e outra após sete dias (2ª. coleta); imediatamente após a remoção da medicação (3ª. coleta) e outra após sete dias (4ª. coleta). A neutralização da endotoxina foi avaliada apenas nas quatro últimas coletas. Os resultados obtidos foram submetidos a análise estatística (Kruskall-Wallis e Dunn). Todas as soluções irrigadoras promoveram redução significativa dos microrganismos após a instrumentação (1ª. coleta) (p<0...

Estudo do comportamento magnético de nanopartículas de magnetita e nanofios de níquel diluídos em cristais líquidos liotrópicos; Study on the magnetic behavior of magnetite nanoparticles and nickel nanowires diluted in nematic fluids

Arantes, Fabiana Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/05/2010 PT
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Neste trabalho foi feito um estudo do comportamento magnético de cristais líquidos liotrópicos de laurato de potássio dopados com nanopartículas de magnetita. Medidas zero-field cooling (ZFC) e field cooling (FC) com campos de 50 Oe mostram que as nanopartículas magnéticas permanecem bloqueadas a temperatura ambiente devido à presença das micelas do cristal, e apresentam um comportamento superparamagnético quando dispersas somente em água. Simulações Monte Carlo indicam que o aumento da temperatura de bloqueio das nanopartículas imersas em cristais líquidos liotrópicos pode ser obtido considerando uma forte interação, similar à de troca, entre os momentos superficiais e uma camada extra, simulando a presença das micelas. Medidas ZFC-FC e de suscetibilidade magnética permitiram determinar as temperaturas de transição entre as fases micelar isotrópica e nemática discótica. A curva de magnetização na região da fase discótica parece seguir o mesmo comportamento do parâmetro de ordem desta fase. Foram obtidos nanofios de níquel pelo processo de eletrodeposição AC em lâminas de alumina porosas para dopar cristais líquidos liotrópicos na fase isotrópica. As medidas ZFC-FC desses sistemas foram mais delicadas que as das nanopartículas devido ao baixo sinal das amostras e baixa solubilidade dos nanofios no cristal líquido. A técnica para a dissolução dos fios e dopagem dos cristais foi aprimorada...

Oxidação alílica de alcenos catalisada por nanopartículas de óxido de cobalto suportadas; Allylic oxidation of alkenes catalyzed by supported cobalt oxide nanoparticles.

Silva, Fernanda Parra da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 31/03/2011 PT
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Este trabalho compreende a síntese e caracterização de um novo catalisador magneticamente recuperável de CoO para oxidação alílica de alcenos. O catalisador foi preparado através da deposição de nanopartículas (de tamanho entre 2-3 nm) do metal cataliticamente ativo em nanopartículas de magnetita revestidas por sílica. A natureza magnética do suporte permitiu a fácil separação do catalisador do meio reacional após o termino das reações pela simples aproximação de um ímã na parede do reator. O catalisador pôde ser completamente separado da fase líquida, fazendo com que a utilização de outros métodos de separação como filtração e centrifugação, comumente utilizados em sistemas heterogêneos líquidos, fossem completamente dispensados. O catalisador foi inicialmente testado em reações de oxidação do substrato modelo cicloexeno e mostrou seletividade para a produção do produto alílico, cicloex-2-en-1-ona, que é reagente de partida de grande interesse para a síntese de diversos materiais na indústria química. As reações de oxidação foram realizadas utilizando-se apenas O2 como oxidante primário, dispensando o uso de oxidantes tóxicos como cromatos ou permanganatos, que não são recomendados do ponto de vista ambiental. O catalisador sintetizado mostrou ser reutilizável em sucessivos ciclos de oxidação...

Modificação de membranas de Nafion® 117 com nanopartículas de 'PT' e 'PT'-'RU' para aplicação em células a combustível; Modification of Nafion® 117 membranes with nanoparticles of 'PT' and 'PT'-'RU' for application in fuel cells

Battirola, Liliane Cristina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 02/04/2008 PT
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Além da necessidade do desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para aplicação em células à combustível, há também a necessidade da diminuição do crossover, que compromete a eficiência da reação de oxidação do combustível. Sendo assim, foi realizada neste trabalho a dopagem das membranas de Nafion® 117 com nanopartículas de 'PT' e 'PT'/'RU', em duas concentrações diferentes de platina, pelo método de absorção-redução. Os resultados de Absorção Atômica e a coloração das amostras comprovaram a absorção da solução de precursores metálicos pela membrana. Os dados de FTIR-ATR e DRX mostraram que houve a formação de nanopartículas. Pelos testes em células unitárias (PEMFC, DMFC e DEFC), observou-se que tanto a PEMFC como a DEFC apresentaram uma melhora na eficiência. Apesar de ter havido um ganho significativo de densidade de potência, de até 50%, com membranas dopadas, não foi possível eliminar o crossover. Entretanto, no caso da DEFC, encontrou-se uma alta porcentagem de produtos oxidados com dois átomos de carbono na saída do cátodo. Os principais produtos formados foram acetaldeído e ácido acético, sendo que o ácido acético foi o produto majoritário. Também foram detectados traços de ácido fórmico comprovando que houve...

Vidros de germanato com nanopartículas metálicas e semicondutoras dopados com terras-raras para aplicações em fotônica.; Germanate glasses containing metalic an semiconductor nanoparticles dopes with rare-earth ions for photonic aplicattions.

Silva, Diego Silvério da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/09/2010 PT
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Neste trabalho é apresentado um estudo espectroscópico sobre vidros de germanato contendo nanopartículas (NPs) metálicas e semicondutoras dopados com íons de terras-raras (TRs) Eu3+, Nd3+ e Er3+ visando o desenvolvimento de novos materiais para aplicações em fotônica. Estes vidros apresentam larga janela de transmissão (400-4500 nm), alto índice de refração (~ 1,9), baixa energia de fônon (700 cm-1), alta resistência mecânica e durabilidade química. Com a finalidade de verificar a nucleação das NPs metálicas e semicondutoras, foram realizadas análises por Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) que indicaram a presença de NPs metálicas e semicondutoras. As técnicas de espectroscopia de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDS energy dispersive spectroscopy) e difração de elétrons comprovaram a natureza química das NPs. As medidas de absorção óptica evidenciaram a incorporação dos íons de TRs na forma trivalente, fenômeno responsável pela luminescência nos vidros, e permitiram as medidas das bandas de absorção relacionadas à ressonância dos plasmons superficiais e das bandas de absorção características de NPs de natureza semicondutora. Medidas de emissão foram realizadas através de diferentes procedimentos...

Desenvolvimento de metodologia para a produção de nanopartículas de Y3Al5O12 (YAG) de tamanhos médios diferenciados; Development of methodology for production of nanoparticles Y3Al5O12 (YAG) with different average sizes

Veroneze, Tatiana
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/09/2011 PT
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O desenvolvimento de materiais nanoestruturados tem se destacado devido a necessidade de miniaturização de dispositivos e a procura por novos efeitos físicos e químicos capazes de gerar novas tecnologias. Um importante composto com aplicações principalmente em óptica é o YAG (Y3Al5O12) presente no sistema cerâmico alumina-ítria ('AL IND.2'O IND.3'-'Y IND.2'O IND.3'). O YAG apresenta estrutura cristalina cúbica, expansão térmica isotrópica e não apresenta efeitos de birrefringência, o que possibilita a produção de cerâmica transparente para uso como material hospedeiro de íons terras-raras para o desenvolvimento de lasers de estado sólido. O ponto de partida em processamento cerâmico começa com o conhecimento das características físico-químicas do pó do composto. Em nosso trabalho, o objetivo foi o desenvolvimento de uma metodologia para a obtenção de nanopós de YAG de tamanhos médios diferenciados. Para isso foram realizados distintos processos químicos de síntese, e também, foram utilizados diferentes processos de separação, como a centrifugação e a sedimentação. Na produção das nanopartículas foram utilizados três métodos de síntese: Método de Pechini, Rota Glicerol e Método de Coprecipitação. No método de Pechini avaliou-se o efeito de diferentes valores de pH (1...

Simulações estocásticas de nanopartículas magnéticas; Stochastic simulations of magnetic nanoparticles

Landi, Gabriel Teixeira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/03/2012 PT
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O tema deste trabalho é a modelização computacional das propriedades magnéticas de sistemas nanoparticulados a temperatura finita. Estes materiais, que são de grande interesse acadêmico e aplicado, possuem uma sensibilidade atípica às flutuações térmicas, um fenômeno conhecido como superparamagnetismo. Por essa e outras peculiaridades, eles apresentam um comportamento extremamente rico e complexo que se estende por uma gama ampla de situações experimentais, indo desde eras geológicas em aplicações na área de geomagnetismo, a fenômenos ultra-rápidos em dispositivos eletrônicos e tratamentos clínicos. O modelo empregado, conhecido como teoria de Néel-Brown, introduz na equação dinâmica magnética um termo estocástico para lidar com as flutuações térmicas. Sua validade é bastante geral, podendo ser aplicado para simular uma quantidade enorme de experimentos. Implementamos uma biblioteca numérica extremamente eficiente, que permite tratar sobre um mesmo escopo estas diferentes situações. Neste trabalho, focamos no problema de histerese dinâmica que vêm recebendo considerável atenção nos últimos anos motivado, principalmente, pela aplicação de nanopartículas magnéticas em tratamentos de tumores por uma técnica conhecida como magneto-hipertermia.; This thesis concerns the use of computer models to study the magnetic properties of nanoparticles at a finite temperature. These materials...

Síntese e caracterização de nanopartículas de hidroxiapatita funcionalizadas e análise da interação destas com o tecido dentinário; Synthesis and characterization of functionalized hydroxyapatite nanoparticles and analysis of the interaction in dentin

Ibuki, Flávia Kazue
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/06/2014 PT
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A hidroxiapatita (HA) é o principal constituinte mineral de ossos e dentes, e têm sido foco de grande interesse na biomedicina devido sua excelente biocompatibilidade e bioatividade, em especial para aplicação em implantes dentários e ortopedia. Na odontologia estudos mostram o sucesso do uso de nanopartículas (NP) de HA para tratamento de hipersensibilidade dentinária, remineralização de lesões de cárie em esmalte, reparação e prevenção de lesões de erosão iniciais. No entanto, existem evidências que o tamanho do cristal desempenha um papel essencial na formação dos tecidos duros e possui significante influência nas propriedades intrínsecas destes cristais, incluindo solubilidade e, consequentemente, biocompatibilidade. Este trabalho teve como objetivo verificar a síntese e caracterização de nanopartículas de hidroxiapatita funcionalizadas e avaliar a influência de sua aplicação no processo adesivo em dentina. Nanopartículas de HA com diferentes tamanhos e morfologia foram sintetizadas pelo método de precipitação em solução aquosa. Foi investigada a influência de dois novos ligantes, ácido deoxicólico (AD) e ácido abiético (AB), no preparo da NP de HA. As NP foram caracterizadas através das análises de espectroscopia por dispersão de raios X (EDX)...

Uma abordagem fundamental sobre nanopartículas de ouro; A fundamental approach about gold nanoparticles

Grasseschi, Daniel
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/02/2015 PT
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O estudo sistemático de nanopartículas de ouro utilizando conceitos fundamentais de química de coordenação e físico-química é o foco principal desta tese, que trata principalmente da natureza das interações moleculares na superfície de nanopartículas. Para tal finalidade, estudou-se como as variações dos parâmetros experimentais influenciam no mecanismo de formação das partículas pelo "método de Turkevich". Observou-se que, não somente, a morfologia e as propriedades ópticas estão atreladas aos processos de nucleação e crescimento, mas também a composição e as propriedades químicas da camada molecular ao redor das partículas. Dessa forma, foi possível comprovar, teórica e experimentalmente, que um intermediário instável da reação de oxidação do citrato de sódio, a acetonadicarboxilato, se torna estável devido a coordenação aos átomos superficiais de ouro. Isto leva a propriedades químicas e espectroscópicas distintas, principalmente, frente a reações de troca de ligantes na superfície das partículas. Foi feito um estudo, teórico e experimental, sistemático das propriedades das moléculas de etanobis(tioamida) na superfície de diferentes nanopartículas de ouro, comprovando que a presença de acetonadicarboxilato...

Estrutura, propriedades magnéticas, ópticas lineares e não lineares de ferrofluidos: efeito do tamanho das nanopartículas; Structure, magnetic, linear and nonlinear optical properties of ferrofluids: nanoparticles size effects

Gonçalves, Eduardo Sell
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 03/08/2015 PT
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Nanofluidos magnéticos formados por partículas de ferrite de manganês eletricamente carregadas foram estudados sob o ponto de vista estrutural, magnético e óptico. Características estruturais foram analisadas por meio da técnica de espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS), que permitiu a determinação da distribuição de diâmetros de nanopartículas em solução. Assim, foi possível determinar o comportamento lognormal da distribuição de tamanhos nas amostras, bem como o diâmetro médio das soluções estudadas, Mn3, Mn4 e Mn6, como 2.8nm, 3.4nm e 6.2nm, respectivamente. Ademais, foi investigada a magnetização das diferentes soluções em função da temperatura sob o protocolo ZFC/FC, permitindo a determinação da distribuição de temperaturas de bloqueio, grandeza que depende do volume das partículas. Ao comparar as distribuições obtidas, foi constatado que aquela determinada por medidas magnéticas era mais estreita do que a por SAXS, indicando interações dipolares entre partículas. Essa hipótese foi corroborada por medidas de suscetibilidade ac, que resultaram em tempos de relaxação muito curtos, incompatíveis com modelos de partículas únicas, levando à conclusão da existência de um comprimento de correlação com N partículas interagindo no volume de correlação 3. Tais grupos de partículas não correspondem a aglomerados físicos...

Iron Oxide Versus Fe55Pt45/Fe3O4: Improved Magnetic Properties of Core/Shell Nanoparticles for Biomedical Applications

Varanda, L. C.; Imaizumi, M.; Santos, F. J.; Jafelicci, M.
Fonte: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) Publicador: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 4448-4451
ENG
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In this paper, synthesis of the Fe55Pt45/Fe3O4 core/shell structured nanoparticles using the modified polyol process combined with the seed-mediated growth method is reported. Iron oxide shell thickness was tuned controlling the Fe(acac)(3)/FePt seeds in the reaction medium. Annealing of the core/shell structure leads to iron-rich layer formation around the hard FePt phase in the nanoparticle core. However, the 2 nm Fe3O4 shell thickness seems to be the limit to obtain the enhanced magnetization close to the alpha-Fe and preserving an iron oxide shell after annealing at 500 degrees C for 30 min in a reducing atmosphere. The presence of both the oxide layer on nanoparticle surface and an intermediate iron-rich FePt layer after annealing promote strong decreases in the coercive field of the 2-nm-oxide shell thickness. These annealed nanoparticles were functionalized with dextran, presenting the enhanced characteristics for biomedical applications such as higher magnetization, very low coercivity, and a slightly iron oxide passivated layer, which leads an easy functionalization and decreases the nanoparticle toxicity.

NiTiO3 nanoparticles encapsulated with SiO2 prepared by sol-gel method

Lopes, K. P.; Cavalcante, L. S.; Simões, Alexandre Zirpoli; Goncalves, R. F.; Escote, M. T.; Varela, José Arana; Longo, Elson; Leite, E. R.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 151-155
ENG
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NiTiO3 (NTO) nanoparticles encapsulated with SiO2 were prepared by the sol-gel method resulting on core-shell structure. Changes on isoelectric point as a function of silica were evaluated by means of zeta potential. The NTO nanoparticles heat treated at 600 degrees C were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive X-ray analysis. TEM observations showed that the mean size of NTO is in the range of 2.5-42.5 nm while the thickness of SiO2 shell attained 1.5-3.5 nm approximately.

Small angle X-ray scattering study of surface modified tin oxide nanoparticles prepared by sol-gel route

Kawaguti, C. A.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.; Craievich, A. F.
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 213-217
ENG
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The surface properties of SnO2 nanoparticles were modified by grafting ionic (Tiron (R). (OH)(2)C6H2(SO3Na)(2)(H2O)-H-.) or non-ionic (Catechol (R). C6H4-1,2-(OH)(2)) capping Molecules during aqueous sol-gel processing to improve the redispersibility of powdered xerogel. The effect of the amount of grafted organic molecules on the redispersibility of powders in aqueous solution at several basic pH values was Studied. The nanostructural features of the colloidal suspensions were analyzed by small angle X-ray scattering (SAXS) measurements. Irrespective of the nature and amount of grafted molecules, complete redispersion was obtained in aqueous solution at pH = 13. The redispersion at pH = 11 results in a mixture of dispersed primary particles and aggregates. The proportion of well dispersed nanoparticles and aggregates (and their average size) can be tuned by the quantity of grafted ionic molecules.

Photothermal Study of Two Different Nanofluids Containing SiO2 and TiO2 Semiconductor Nanoparticles

Jimenez-Perez, J. L.; Sanchez-Ramirez, J. F.; Cornejo-Monroy, D.; Gutierrez-Fuentes, R.; Pescador Rojas, J. A.; Cruz-Orea, A.; Algatti, M. A.; Jacinto, C.
Fonte: Springer/plenum Publishers Publicador: Springer/plenum Publishers
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 69-79
ENG
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Thermal and optical properties of two different nanofluids containing SiO2 and TiO2 semiconductor nanoparticles were studied by thermal lens spectrometry (TLS) and spectrophotometry. In the case of SiO2 nanofluids the transmission electron microscopy technique was used to obtain the SiO2 nanoparticle sizes to investigate the size effect of these nanoparticles on the sample thermal diffusivity which is important in some medical applications such as photothermal-modulated drug delivery systems. on the other hand for the case of TiO2 nanofluids, the photopyroelectric technique, TLS, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction were employed to investigate the concentration effect on the thermal properties of these nanofluids. Thermal diffusivities and effusivities as functions of the TiO2 nanoparticle concentrations were obtained. From the experimental results, an incremental increase in the thermal diffusivities and effusivities was observed when the nanoparticle concentration was increased, indicating that the nanoparticle concentration is an important factor to be considered to obtain nanofluids with more thermal efficiency which are required for some applications...