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Nanostructured thin films obtained by electrodeposition over a colloidal crystal template: applications in electrochemical devices

GONÇALES, Vinicius R.; MASSAFERA, Mariana P.; BENEDETTI, Tânia M.; MOORE, David G.; TORRESI, Susana I. Córdoba de; TORRESI, Roberto M.
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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Colloidal particles have been used to template the electrosynthesis of several materials, such as semiconductors, metals and alloys. The method allows good control over the thickness of the resulting material by choosing the appropriate charge applied to the system, and it is able to produce high density deposited materials without shrinkage. These materials are a true model of the template structure and, due to the high surface areas obtained, are very promising for use in electrochemical applications. In the present work, the assembly of monodisperse polystyrene templates was conduced over gold, platinum and glassy carbon substrates in order to show the electrodeposition of an oxide, a conducting polymer and a hybrid inorganic-organic material with applications in the supercapacitor and sensor fields. The performances of the resulting nanostructured films have been compared with the analogue bulk material and the results achieved are depicted in this paper.; Partículas coloidais têm sido empregadas na síntese dirigida por molde de diversos materiais, tais como semicondutores, metais e ligas. Esse método permite um controle da espessura do material resultante através da escolha adequada da carga aplicada no sistema e é possível produzir materiais densamente depositados...

Filmes automontados de nanotubos de carbono aplicados em sensores; Layer-by-Layer assembly of carbon nanotubes applied in sensing

Siqueira Junior, José Roberto
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 23/02/2010 PT
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Nanotubos de carbono (CNTs) têm se mostrado versáteis para melhorar propriedades de outros materiais. A integração de CNTs com materiais biológicos, por exemplo, permite obter biossensores com propriedades e sensibilidade otimizadas. Com a manipulação de CNTs em filmes nanoestruturados, pode-se formar nanocompósitos híbridos, cuja interação sinérgica requer métodos experimentais com controle da arquitetura molecular. Neste estudo, utilizamos a técnica de automontagem para obter dois tipos de sensores incorporando CNTs. No primeiro, filmes automontados de CNTs de parede múltiplas (MWNTs) dispersos em poliamidoamina (PAMAM) e alternados com ftalocianina tetrassulfonada de níquel (NiTsPc) foram usados como sensores amperométricos para detectar o neurotransmissor dopamina. As propriedades eletroquímicas obtidas com voltametria cíclica indicaram que a incorporação de MWNTs no filme PAMAM-NT/NiTsPc eleva a corrente de pico redox em três vezes e diminui em 50 mV o potencial de oxidação da dopamina. Isso permitiu detectar dopamina na presença de um interferente típico, o ácido ascórbico. Os sensores apresentaram limite de detecção de 0,5 mol L-1 e alta estabilidade. No segundo, filmes nanoestruturados de PAMAM com nanotubos de carbono de parede única (SWNTs)...

Desenvolvimento de sensores poliméricos para detecção de metais pesados e avaliação da qualidade da água; Sensors made with polymers for detecting heavy metals and assessing water quality

Borato, Carlos Eduardo
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 14/12/2007 PT
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Línguas eletrônicas constituídas de filmes nanoestruturados depositados sobre eletrodos metálicos, e empregando a técnica de espectroscopia de impedância como princípio de detecção, vêm apresentando excelentes resultados para a diferenciação de substâncias que constituem os paladares básicos e na detecção de impurezas em amostras líquidas. A principal limitação para o uso comercial é a necessidade da substituição das unidades sensoriais do arranjo, que necessita de recalibração. Nesta tese introduzimos um novo arranjo de unidades sensoriais, constituídos de eletrodos de cromo eletrodepositados, que não necessitam de filmes finos. Usando arranjos de cinco ou dez unidades sensoriais nominalmente idênticas, obtivemos uma língua eletrônica capaz de detectar paladares básicos e íons de cobre em água em concentrações abaixo de 1μM. As diferenças nas respostas elétricas dos eletrodos são oriundas das diferenças na sua morfologia. A alta sensibilidade apresentada foi explorada na análise de vinhos e amostras de águas coletadas de vários rios e lagos. Similarmente às línguas eletrônicas com filmes nanoestruturados, o arranjo sensorial de eletrodos de cromo foi capaz de distinguir vinhos de uma mesma varietal e produtor...

Hidrogéis de PVP e blendas de PVP/polianidridos como potenciais curativos para feridas crônicas; PVP hydrogels and PVP/Polyanhydride blends as potential materials for chronic wounds dressings

Bonacin, Renata Fogaça
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 07/10/2011 PT
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Hidrogéis compreendem uma importante classe de materiais poliméricos adequados à aplicação como curativos de feridas e queimaduras. A estrutura tridimensional hidrofílica dos hidrogéis permite que estes mantenham a umidade ideal no leito das feridas, absorvam o exsudato e não causem danos ao novo tecido durante as trocas dos curativos. No caso dos hidrogéis, essas trocas podem ser menos frequentes. Além disso, curativos que auxiliem na remoção de tecidos necrosados e ainda sejam capazes de oferecer tratamentos extras que acelerem o processo de cicatrização são desejáveis. Este trabalho apresenta a produção de materiais à base de hidrogel capazes de auxiliar neste processo de diferentes maneiras. Primeiramente, são apresentados hidrogéis formados a partir de nanofibras de poli(N-vinil-2-pirrolidona) (PVP) produzidas por eletrofiação, seguido da reticulação através da utilização de radiação UV-C ou reação de Fenton. A utilização da eletrofiação como técnica auxiliar na formação dos hidrogéis permitiu o controle da porosidade através da formação de fibras de diferentes diâmetros. A evidência de tal propriedade foi constatada através da produção de materiais que apresentam diferentes perfis de liberação da proteína modelo albumina de soro bovino (BSA). O hidrogel de PVP nanoestruturado foi capaz de liberar e manter a atividade da colagenase...

Imobilização de enzimas em plataformas (sub)microestruturadas para aplicação em biossensores; Immobilization of enzymes in (sub) microstructured platforms for application in biosensors

Fernandes, Edson Giuliani Ramos
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 23/02/2012 PT
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Esta tese descreve a preparação, caracterização e desenvolvimento de biossensores baseados na imobilização de enzimas em filmes nanoestruturados. Os filmes foram obtidos pela técnica de automontagem do inglês Layer-by-Layer (LbL) ou pela técnica de Langmuir-Blodgett (LB). A tese se divide em três partes: a primeira parte teve como objetivo o estudo e a aplicação de filmes finos nanoestruturados, contendo enzima tirosinase (Tyr), em biossensores para detecção de moléculas antioxidantes (polifenóis), visando sua aplicação na indústria de alimentos, em especial a de vinhos tintos. Foi utilizada a técnica LB para a imobilização da enzima Tyr sobre substratos sólidos (ITO ou Pt) sem que a enzima perdesse sua atividade. A enzima foi incorporada a filmes LB mistos de ácido araquídico (AA) e bisftalocianina de lutécio (LuPc2) pela injeção na subfase aquosa. A LuPc2 foi usada como mediadora de transferência de cargas. Foi possível a detecção do composto fenólico representativo pirrogalol. Estudos de voltametría cíclica demonstraram que o biossensor possui uma boa reprodutibilidade com desvio padrão de ca. 2% (n = 4), limite dinâmico de até 400 'mü'M (potencial aplicado de 0,4 V; R2: 0,993), sensibilidade de 1...

Estudos sobre síntese, propriedades estruturais e espectroscópicas de oxossais de terras raras para aplicações como luminóforos de ultravioleta de vácuo; Studies on synthesis, structural and spectroscopic properties of rare earth oxosalts for applications as vacuum ultraviolet phosphors

Sousa Filho, Paulo Cesar de
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 06/06/2013 PT
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Presentes há mais de dois séculos no cenário acadêmico mundial, as terras taras (TR) figuram há várias décadas entre as mais atuais tecnologias desenvolvidas pelo homem em diversas áreas do conhecimento. Particularmente, no que tange às aplicações de materiais luminescentes, as propriedades espectroscópicas únicas das TR tornaram-nas, nos últimos anos, praticamente insubstituíveis em dispositivos clássicos tricolores (tais como lâmpadas fluorescentes compactas ou tubos de raios catódicos). Contudo, o surgimento de novas tecnologias de visualização (displays compactos de alta resolução) e iluminação (eliminação do mercúrio de lâmpadas fluorescentes) impulsiona cada vez mais o estudo das propriedades e dos métodos de síntese de luminóforos a base de TR. Nesse sentido, o presente trabalho consistiu na avaliação de processos sintéticos para a obtenção de sólidos nanoestruturados a base de fosfatos e vanadatos de TR capazes de atuar como luminóforos sob excitação no ultravioleta de vácuo, além da caracterização estrutural e espectroscópica desses materiais. Desenvolveram-se adaptações de três abordagens sintéticas para o preparo dos sólidos: o método dos precursores poliméricos (Pechini) e os métodos de precipitações em microemulsões reversas e de precipitações coloidais. Tais métodos são adaptáveis de acordo com as necessidades de síntese (controle morfológico...

Influência dos perfis de tratamentos térmicos nos processos de difusão, reação e formação de fases em supercondutores nanoestrusturados de Nb3Sn; Influence of the heat treatment profiles on the processes of diffusion, reaction and formation of phases in nanostructured Nb3Sn superconductors

Silva, Lucas Barboza Sarno 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 18/07/2008 PT
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Em trabalhos anteriores de nosso grupo de pesquisa foram desenvolvidos fios supercondutores nanoestruturados de Nb3Sn com introdução de centros de aprisionamento artificiais (CAAs) de Cu(Sn), numa tentativa de melhorar as propriedades supercondutoras. Porém, os perfis de tratamentos térmicos utilizados não foram otimizados. No presente trabalho as amostras desses fios compósitos foram utilizadas para otimização dos perfis de tratamentos térmicos visando determinar a influência destes perfis no processo de difusão atômica, reação e formação de fases nestes supercondutores nanoestruturados, e, com isso, otimizar a capacidade de transporte de corrente desses materiais. As micrografias e as análises composicionais obtidas produziram um conjunto de informações sobre os mecanismos de difusão e formação da fase supercondutora de Nb3Sn. As amostras foram analisadas quanto às suas propriedades e características supercondutoras. Com as medidas de transporte e magnetização pôde-se obter o comportamento global do supercondutor e o comportamento de cada filamento individual de Nb3Sn, respectivamente. Os compósitos otimizados apresentaram valores de temperatura crítica Tc próximos de 17 K, valores de Bc2 da ordem de 18 T...

Síntese, caracterização e propriedades de xerogéis híbridos organo inorgânicos à base de sílica

Arenas, Leliz Ticona
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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O presente trabalho descreve a síntese, a caracterização e o estudo das propriedades de materiais híbridos nanoestruturados constituídos de sílica e do grupo orgânico 1,4- diazabiciclo[2,2,2]octano (dabco). A síntese desses materiais foi realizada pelo método solgel, partindo-se de precursores organosilanos desenvolvidos em nosso laboratório. Foram sintetizados materiais híbridos contendo o grupo orgânico covalentemente ligado à estrutura da sílica na forma pendente, contendo uma carga positiva (1-aza-4-azoniabiciclo[2,2,2] octano) e também materiais contendo o grupo orgânico na forma duplamente carregada, constituindo pontes (1,4-diazoniabiciclo[2,2,2]octano). Para o híbrido que apresenta o grupo orgânico na forma de pontes, foram sintetizadas amostras variando-se o conteúdo orgânico. Nas amostras com baixo conteúdo orgânico (até 3 %) observou-se que o diâmetro dos microporos está relacionado com o tamanho da cadeia desse grupo. Nas amostras com maior conteúdo orgânico a análise por difração de raios X evidenciou uma organização nanoestrutural que apresentou espaçamentos interplanares impostos pelo grupo orgânico positivamente carregado. A presença de birrefringência óptica nos materiais confirmou a existência de organização estrutural anisotrópica. Adicionalmente...

Morfologias de óxido de cobre (II) na mesoescala: síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas, mecanismo de crescimento e atividade catalítica na reação de desidrogenação do etanol

Volanti, Diogo Paschoalini
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 136 f. : il.
POR
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES); Pós-graduação em Química - IQ; O trabalho que se apresenta centra-se no estudo investigativo do crescimento de cristais de óxido de cobre (II), CuO, com cristais organizados em diferentes formas semelhantes à ouriços-do-mar, fibras, e nanobastões, com controle fino da morfologia e cristalizados pelo método hidrotérmico assistido por micro-ondas. Esses materiais foram previamente caracterizados por difração de raios X (DRX), medida de área de superfície específica, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, microscopia eletrônica de varredura de alta resolução e de transmissão, além de espectroscopia de absorção de raios X próxima à borda de absorção (XANES), e outras. Pelas técnicas de microscopia combinadas foi possível caracterizar detalhadamente os materiais sintetizados, como sua estrutura, forma, tamanho, composição química, direção de crescimento, etc. Os óxidos obtidos foram testados quanto suas propriedades catalíticas na reação de desidrogenação do etanol – atividade, seletividade, frequência de reação. A originalidade do trabalho é que ao compreender as relações entre a morfologia do cristal e a estrutura da superfície dos óxidos nanoestruturados será possível obter catalisadores mais sensíveis...

Obtenção e caracterização de recobrimentos de quitosana/ácido hialurônico e quitosana/alginato de sódio pela técnica layer-by-layer para aplicações antimicóticas; Preparation and characterization of chitosan/hyaluronic acid and chitosan/sodium alginate coatings via layer-by-layer technique for antifungal applications

Thiago Bezerra Taketa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 14/05/2013 PT
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A busca por materiais que possam constituir superfícies antimicrobianas é relevante uma vez que o contato com micro-organismos patogênicos representa um sério risco à saúde. Além das propriedades naturais biocidas de alguns materiais, a adição de compostos que também atuam como agentes antibióticos como íons metálicos ou peptídeos, podem potencializar essa funcionalidade. Existe também a alternativa de criar-se uma superfície antimicrobiana através da modificação da densidade e da mobilidade de cargas catiônicas dos materiais utilizados, assim como propriedades estruturais dos revestimentos visando dificultar a adesão ou crescimento de micro-organismos. Neste trabalho, os filmes foram construídos pela técnica layer-by-layer, na qual é feita a imersão de um substrato (lâmina de vidro) alternadamente em soluções que contêm cargas positivas ou negativas e, no intervalo entre cada submersão, o filme em formação passa por um processo de lavagem em água deionizada para a retirada do excesso de polieletrólitos. Especificamente, foram utilizados o biopolímero catiônico quitosana (CHI) e os polieletrólitos negativos alginato de sódio (ALG) e ácido hialurônico (HA). Os filmes constituídos de ALG/CHI e HA/CHI foram construídos em diferentes pH e força iônica das soluções polieletrolíticas. Por análises de perfilometria e microscopia de força atômica (AFM) foi possível monitorar mudanças de espessura e rugosidade dos recobrimentos e foi verificado que a presença de sal no meio de deposição faz com que os polímeros apresentem conformações com mais loops e tails e esse arranjo das cadeias em solução é transmitido para os filmes...

Emprego de material nanoestruturado sobre Ti na degradação de fármacos = : Use of nanostructured titanium dioxide for treatment of pharmaceuticals; Use of nanostructured titanium dioxide for treatment of pharmaceuticals

Edivaldo Luis de Souza
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/02/2015 PT
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A sociedade e seus processos produtivos têm gerado e lançado quantidades elevadas e diversificadas de compostos orgânicos, inorgânicos e biológicos no meio ambiente. Juntamente com as emissões naturais, houve um grande acúmulo destes materiais nos diferentes compartimentos ambientais. A produção e o uso de medicamentos, como hormônios e antibióticos contribuíram muito para a ampliação deste quadro. Por serem persistentes não são totalmente metabolizados nos seres vivos e acabam sendo excretados e lançados em corpos receptores. Os mecanismos naturais de degradação e métodos de tratamento convencionais de efluentes não são suficientemente eficientes na remoção completa destes compostos; em função disso, é necessário o desenvolvimento e aplicação de tecnologias alternativas para a redução destes impactos. Entre estas tecnologias podemos citar os Processos Oxidativos Avançados (POA) que são mais eficientes para o tratamento destes tipos de efluentes. Objetivamos neste trabalho desenvolver, caracterizar e utilizar eletrodos nanoestruturados de TiO2 para a confecção de um reator fotoeletroquímico para a degradação do antibiótico amoxicilina e do citrato de sildenafil, este último, princípio ativo do medicamento Viagra®...

Nanotecnologia

Fonte: Curitiba : UFPR TV, Publicador: Curitiba : UFPR TV,
Formato: video
PO
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Realizaçăo : UFPRTV; Entrevistado : Aldo Zarbin, Coordenador do Grupo de Quimica de Materiais; Entrevistado : Carlos Eduardo Cava, mestrando em Engenharia de Materiais; Entrevistada : Lucimara Stolz Roman, Coordenadora do Laboratório de Dispositivos Nanoestruturados; Entrevistada : Carla Daniele Canestraro, doutoranda em Engenharia de Materiais; Entrevistada : Mariane Schnitzler, doutoranda em Quimica

Simulação do processo óptico em dispositivos fotovoltaicos orgânicos na estrutura heterojunção em bicamada

Benatto, Leandro
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Dissertação Formato: 82f. : il. algumas color., tabs., grafs.; application/pdf
PORTUGUêS
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Orientador: Prof. Dr. Marlus Koehler; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 06/03/2015; Inclui referências; Resumo: Neste trabalho simulamos o processo óptico dentro de dispositivos fotovoltaicos orgânicos em estrutura heterojunção em bicamada utilizando o método matricial unidimensional e a equação da difusão dos éxcitons. O método de simulação considera o índice de refração complexo dos materiais utilizados no dispositivo, as espessuras das camadas e o comprimento de difusão dos éxcitons nos materiais que compõem a bicamada. Os resultados dessas simulações foram utilizados para analisar o desempenho de dispositivos fabricados e caracterizados experimentalmente pelo DiNE (Laboratório de Dispositivos Nanoestruturados). Os materiais utilizados na estrutura bicamada desses dispositivos foram o poly [2,7- (9,9-bis (2-ethylhexyl)- dibenzosilole) -alt-4,7-bis (thiophen-2-yl) benzo -2,1,3- thiadiazole (PSiF-DBT) como camada doadora de elétron e dois tipos de fulerenos, C?? e C?? utilizados como camada aceitadora de elétron. As simulações indicaram que a rugosidade presente no filme de PSiF-DBT, por não ser considerada no modelo teórico...

Anisotropia magnética (110) em Nanofilmes de Permalloy sobre MgO(100)

Medeiros, Anna Cecília Dantas de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Física; Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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17.588833%
The study and fabrication of nanostructured systems composed of magnetic materials has been an area of great scientific and technological interest. Soft magnetic materials, in particular, have had great importance in the development of magnetic devices. Among such materials we highlight the use of alloys of Ni and Fe, known as Permalloy. We present measurement results of structural characterization and magnetic films in Permalloy (Ni81Fe19), known to be a material with high magnetic permeability, low coercivity and small magneto- crystalline anisotropy, deposited on MgO (100) substrates. The Magnetron Sputtering technique was used to obtain the samples with thicknesses varying between 9 150 nm. The techniques of X- ray Diffraction at high and low angle were employed to confirm the crystallographic orientation and thickness of the films. In order to investigate the magnetic properties of the films the techniques of Vibrant Sample Magnetometry (VSM), Ferromagnetic Resonance (FMR) and Magnetoimpedance were used. The magnetization curves revealed the presence of anisotropy for the films of Py/MgO (100), where it was found that there are three distinct axis - an easy-axis for θH = 0°, a hard-axis for θH = 45° and an intermediate for θH = 90°. The results of the FMR and Magnetoimpedance techniques confirm that there are three distinct axes...

Desenvolvimento de antenas de microfita e antenas DRA Broadband

Oliveira, Elder Eldervitch Carneiro de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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The search for ever smaller device and without loss of performance has been increasingly investigated by researchers involving applied electromagnetics. Antennas using ceramics materials with a high dielectric constant, whether acting as a substract element of patch radiating or as the radiant element are in evidence in current research, that due to the numerous advantages offered, such as: low profile, ability to reduce the its dimensions when compared to other devices, high efficiency of ratiation, suitability the microwave range and/or millimeter wave, low temperature coefficient and low cost. The reason for this high efficiency is that the dielectric losses of ceramics are very low when compared to commercially materials sold used in printed circuit boards, such as fiberglass and phenolite. These characteristics make ceramic devices suitable for operation in the microwave band. Combining the design of patch antennas and/or dielectric resonator antenna (DRA) to certain materials and the method of synthesis of these powders in the manufacture of devices, it s possible choose a material with a dielectric constant appropriate for the design of an antenna with the desired size. The main aim of this work is the design of patch antennas and DRA antennas on synthesis of ceramic powders (synthesis by combustion and polymeric precursors - Pe- chini method) nanostructured with applications in the microwave band. The conventional method of mix oxides was also used to obtain nanometric powders for the preparation of tablets and dielectric resonators. The devices manufactured and studied on high dielectric constant materials make them good candidates to have their small size compared to other devices operating at the same frequency band. The structures analyzed are excited by three different techniques: i) microstrip line...

Líquidos iônicos como meio na modificação de ésteres e ácidos (graxos) via aminólise catalítica e na síntese de nanopartículas magnéticas

Oliveira, Vanda Maria de
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Química, 2011.; Nos últimos anos, os Líquidos Iônicos (LIs) tem sido considerados como meios reacionais alternativos ecologicamente amigáveis, com inúmeras propriedades atrativas. Nesta Tese, os LIs foram utilizados de forma eficiente na modificação de ésteres e (ácidos graxos) via aminólise catalítica. Os produtos obtidos a partir da modificação do óleo de soja foram aplicados na Química do Biodiesel sendo produzido um aditivo antioxidante e biocida. De forma eficiente, o LI também foi aplicado na síntese de nanopartículas magnéticas.Neste contexto, o Capítulo 1 descreve a eficiência do sistema catalítico utilizando ácidos de Lewis (CdO ou SnCl2 ou BF3∙OEt2) suportados em LIs imidazólios como catalisadores na promoção de reações de aminólise (formação de amida) a partir de ésteres e ácidos carboxílicos. Relatamos a alta atividade catalítica dos catalisadores SnCl2 e CdO e este último como o melhor catalisador testado; o líquido iônico desempenhando um importante papel na estabilização de intermediários carregados e polares através de interações CH∙∙∙ e formação de pares iônicos; um estudo mecanístico por meio da análise de ESIQTOF- MS(MS); a possibilidade de pelo menos oito reações de reciclo sem perda de atividade do catalisador e com menos de 1 % de lixiviação para o CdO e nenhuma lixiviação para o SnCl2. O Capítulo 2 descreve a eficiente aplicação da metodologia desenvolvida no Capítulo 1 no preparo de amidas graxas em escala de grama a partir do óleo de soja e de ácidos graxos. Os produtos desenvolvidos apresentaram propriedades físico-químicas favoráveis para serem utilizados como aditivos antioxidantes. A avaliação biológica do material obtido mostrou que a mistura de amidas produzida possui atividade microbicida...

Análise da representatividade de nanopartículas via Teoria do Funcional da Densidade

Fávero, Priscila Pereira
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2009.; Recentemente, vários modelos estruturais, baseados na Teoria do Funcional da Densidade, têm sido amplamente empregados para representar nanopartículas. Dentre os modelos mais comuns, citamos os aglomerados de 1 a 10 átomos, superfícies planas e pequenas nanopartículas com até 100 átomos. Sabemos que os aglomerados e as superfícies planas descartam a curvatura da nanopartícula e os efeitos de confinamento de exciton. Por outro lado, são modelos muito econômicos do ponto de vista computacional e seriam úteis para o estudo de adsorção de moléculas grandes. Com o intuito de avaliar os pontos positivos e as limitações de cada modelo, nós investigamos rigorosamente a representatividade da nanopartícula de CdS na fase cúbica. Para tanto, nós utilizamos a Teoria do Funcional da Densidade implementada no programa VASP. Assim, comparamos os protótipos dos tipos nanopartícula pequena, conjunto de superfícies planas e aglomerados a partir da avaliação da relaxação das superfícies, das imagens de densidade de carga e dos espectros de densidade de estados eletrônicos. Identificamos o deslocamento para o azul, a anisotropia de carga superficial...

Preparo, caracterização e aplicação de nanocompósitos TiO2/C na degradação de poluentes emergentes por fotocatálise heterogênea

Nossol, Arlene Bispo dos Santos
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Dissertação Formato: 108f. : il. algumas color., tabs.; application/pdf
PORTUGUêS
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Orientador : Prof. Dr. Patricio G. Peralta-Zamora; Orientador : Prof. Dr. Aldo José Gorgatti Zarbin; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 25/02/2015; Inclui referências (fls. 94-108); Área de concentração: Química analítica; Resumo: De maneira geral, grande parte do potencial poluente associado às atividades antrópicas está relacionado com a emissão de grandes volumes de resíduos domésticos e industriais, os quais, mesmo tratados pelas rotinas convencionais disponíveis, apresentam espécies químicas resistentes e tóxicas que contaminam o meio hídrico. Em função desta realidade, muitos esforços têm sido dedicados ao desenvolvimento de tecnologias alternativas, com claro destaque para os processos de oxidação avançada e, dentro deste contexto, para a fotocatálise heterogênea. Neste trabalho estuda-se a capacidade de degradação fotocatalítica de nanocompósitos a base de dióxido de titânio e óxido de grafeno (GO/TiO2), frente a substratos de relevância ambiental. Os nanocompósitos GO/TiO2 e as nanopartículas de TiO2 foram obtidos através do método sol-gel modificado. Posteriormente caracterizados através das técnicas de difração de raios X...

Espectroscopia de capacitância de nanoagregados metálicos selecionados em massa : Capacitance spectroscopy of mass selected metal nanoaggregates; Capacitance spectroscopy of mass selected metal nanoaggregates

Kevin Liu Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 21/07/2015 PT
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O estudo de nanopartículas é desafiador devido à complexidade destes sistemas, que estão na interface entre o pequeno e o grande. A física dos sólidos deixa de valer em muitas das partículas menores devido ao alto grau de confinamento, e a fração de átomos de superfície para átomos no núcleo. Devido à natureza pequena dos textit{clusters}, as medidas realizadas nestes sistemas são medidas de alto grau de precisão. Com o objetivo de caracterizar feixes de fontes de agregados de maneira rápida e acessível, um circuito capacímetro é utilizado para medir a influência da deposição de nanopartículas na região dielétrica de um capacitor, uma proposta em aberto na área de nanopartículas. Como essa medida captura a contribuição de inúmeros agregados diferentes, todos depositados na região dielétrica do capacitor, um filtro seletor de massas pode ser utilizado para estreitar a largura da distribuição de tamanhos e obter a influência causada por esse tamanho específico apenas. Neste trabalho será apresentado o projeto para a implementação de um filtro com esse propósito, original de Issendorf e Palmer, cujo princípio de operação é o tempo de voo das partículas, e tem resolução esperada de uma parte em quarenta. Medidas de capacitância também foram realizadas na tentativa de caracterizar a variação da capacitância em função da quantidade de material depositado...

DECOMPOSIÇÃO DO METANO EM CATALISADORES DE COBALTO SUPORTADOS – O EFEITO DAS PROPRIEDADES TEXTURAIS NA ATIVIDADE CATALÍTICA PARA FORMAÇÃO DE CARBONO FILAMENTAR

Rosenir Rita de Cassia Moreira da Silva; Bárbara Thomazelli Marques de Oliveira; Ana Carolina Pietro Fernandes Guarino; Fabio Barboza Passos
Fonte: ENGEVISTA Publicador: ENGEVISTA
Tipo: Artigo Avaliado por Pares Formato: application/pdf
Publicado em 02/02/2010
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Atualmente, existem muitos estudos sendo realizados visando à formação de materiais nanoestruturados. A formação dessas estruturas ocorre através de reação química em superfícies metálicas, principalmente contendo níquel e cobalto. Neste trabalho, foram preparados catalisadores de cobalto, suportados em SiO2, Al2O3 e Nb2O5 para serem testados na decomposição do CH4 com produção de H2 e formação de depósitos carboníferos. Sabe-se que o tamanho das partículas metálicas, sua dispersão, área específica e estrutura dos suportes influenciam bastante o processo. Diversas técnicas foram utilizadas para caracterizar os catalisadores: determinação da área específica (BET); difração de raio X (DRX), que mostrou a presença da fase cristalina dos suportes; quimissorção de hidrogênio, para quantificação de sítios de cobalto metálico dispersos na superfície, e redução à temperatura programada (TPR) para avaliar a redutibilidade das espécies de cobalto. Os tamanhos médios das partículas de cobalto também puderam ser estimados pela quimissorção. Foram realizados ainda testes catalíticos, que permitiram avaliar a reatividade para decomposição do metano e a formação dos depósitos carboníferos nos catalisadores metálicos...