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Dissertations / Theses on the topic 'Nanopartículas de dióxido de titânio'
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Marcone, Glauciene Paula de Souza. "Avaliação da ecotoxicidade de nanopartículas de dióxido de titânio e prata." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/249642.
Full textAbstract:
Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim<br>Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química<br>Made available in DSpace on 2018-08-19T04:25:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011<br>Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi estudar as interações de nanopartículas de Ag ou nanoprata (nAg ou AgNP) e nanopartículas do semicondutor TiO2 (nTiO2) com a matriz aquática, a fim de avaliar a sua toxicidade a representantes da biota aquática. Estes dois tipos de nanomateriais (NM) foram escolhidos, pois atualmente estão sendo comercializados em grande escala por apresentarem ampla aplicação industrial. Este trabalho envolveu as seguintes etapas: a) síntese de TiO2 na forma de pó e de amostras de AgNP por rotas sintéticas estabelecidas pela literatura; b) caracterização dos NM sintetizados quanto ao tamanho e a morfologia, e no caso das suspensões de AgNP foi realizada a especiação da prata a fim de nortear uma avaliação mais criteriosa sobre ecotoxicidade destas suspensões; c) avaliação da atividade bactericida das amostras de AgNP e do TiO2 sintetizados. Para isto, utilizou-se a bactéria E. coli e um sistema FIA/Condutimétrico para medir a inibição bacteriana através da produção de CO2. d) avaliação da ecotoxicidade das suspensões de AgNP e TiO2 no meio aquático. Foram utilizados os organismos aquáticos: V. fischeri (bactéria marinha), D. similis (microscrustáceo de água doce) e P. subcapitata (alga de água doce). Devido à fotoatividade do TiO2, os testes com D. similis foram adaptados, incorporando a radiação UV-A durante o teste. As amostras de AgNP foram tóxicas aos organismos aquáticos testados nas seguintes faixas de concentração: P. subcapitata (IC50 = 1-122 mg L), D. similis (CE50 = 0,5-50 mg L) e V. fischeri (CE50 = 5,2-32,2 mg L). As amostras de TiO2 se mostraram mais tóxicas para a D. similis (CE50 = 8-57 mg L) em relação ao V. fischeri (CE50 > 100 mg L). A caracterização das amostras de TiO2 e AgNP sintetizadas indicou que fatores como fotoatividade do TiO2 e a concentração de íons Ag nas suspensões de AgNP foram determinantes para a ecotoxicidade apresentada por estas amostras<br>Abstract: The objective of this work was to evaluate the toxicity of silver nanoparticles or nanosilver (nAg or AgNP) and TiO2 semiconductor nanoparticles to some biotic representative aquatic organisms. These two nanomaterials (NM) types were chosen because they are currently being market on a large scale due to their wide industrial application. The work was developed in accordance to the following steps: a) Synthesis of TiO2 powder and AgNP samples by current synthetic routes. b) Shape, morphology and optical characterization of TiO2 powder and AgNP synthesized samples. The Ag speciation was performed in the AgNP suspensions to improve the ecotoxicological assessment of this material; c) Bactericidal activity assessment of TiO2 and AgNP samples using E. coli. The inhibition of the bacterial growth was followed by CO2 produced using a FIA/Conductivity system; d) Ecotoxicity assessment of TiO2 and AgNP suspensions to aquatic organisms. The aquatic organisms used were V. fischeri (marine bacterium), D. similis (microcrustace freshwater) and P. subcapitata (algae freshwater). Due to the TiO2 photoactivity, the tests with D. similis were adapted by include to UV-A radiation during the whole test period. The results showed that AgNP samples were toxic to aquatic organisms in the following ranges: P. subcapitata (CI50 = 1-122 mg L), D. similis (EC50 = 0.5-50 mg L) and V. fischeri (EC50 = 5.2-32.2 mg L). The TiO2 samples were more toxic to the D. similis (EC50 = 8-57mg L) compared to V. fischeri (CE50 > 100 mg L). The characterization of TiO2 and AgNP synthesized samples indicated that factors such as TiO2 photoactivity and Ag ions concentration in AgNP suspensions were responsible to the ecotoxicity showed by this samples<br>Doutorado<br>Quimica Analitica<br>Doutor em Ciências
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Boery, Mirella Nagib de Oliveira. "Obtenção controlada das nanopartículas e das fases cristalinas do dióxido de titânio." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264812.
Full textAbstract:
Orientador: Carlos Kenichi Suzuki<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica<br>Made available in DSpace on 2018-08-19T01:50:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2011<br>Resumo: Este estudo acerca da obtenção controlada das nanopartículas e das fases cristalinas do dióxido de titânio investiga os parâmetros de deposição: fluxo de hidrogênio e oxigênio e, consequentemente, a razão dos gases H2/O2 na deposição pelo método aerossol em chamas. O objetivo é verificar a influência desses parâmetros no tamanho do cristalito, das nanopartículas e nas proporções das fases cristalinas (anatásio e rutilo) do dióxido de titânio (TiO2). Nas amostras caracterizadas são utilizadas as técnicas de difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Atualmente o semicondutor TiO2 é um material muito utilizado na fotocatálise heterogênea, por isso muitos pesquisadores tentam otimizar as suas características a fim de obter um máximo de atividade fotocatalítica desse nanomaterial. Através do método aerossol em chamas, nanopartículas de TiO2 foram produzidas pela hidrólise e oxidação do tetracloreto de titânio (TiCl4), com a razão H2/O2 variando entre 0,17 e 3,00, possibilitando estabelecer as condições ideais para se produzir anatásio ou rutilo como única fase, ou a associação de anatásio mais rutilo. Observou-se que a razão H2/O2 possui uma relação direta com as fases cristalinas do dióxido de titânio e com o crescimento dos cristalitos das nanopartículas de TiO2, sendo possível neste trabalho produzir nanopartículas de TiO2 com fase cristalina e tamanho das nanopartículas controladas sem tratamento térmico. Após o tratamento térmico os cristalitos de TiO2 não tiveram grande aumento, mas como esperado, a fase cristalina predominou o rutilo<br>Abstract: This study aimed to investigated the deposition parameters: flow of hydrogen and oxygen, and consequently the ratio of gases H2/O2 on deposition by flame aerosol method in order to check the influence of these parameters on the crystallite size, and proportions of nanoparticles crystalline phases (anatase and rutile) of titanium dioxide (TiO2), and the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Nowadays semiconductor TiO2 is a material widely used in photocatalysis, because of this, many researchers try to optimize their characteristics in order to achieve maximum photocatalytic activity of this nanomaterial. Through the flame aerosol method, nanoparticles of TiO2 were produced by hydrolysis and oxidation of titanium tetrachloride (TiCl4), with reason H2/O2 ranging between 0.17 and 3.00, making it possible to establish the ideal conditions to produce pure anatase , pure rutile or association of anatase more rutile. It was observed that the reason H2/O2 has a direct relationship with the crystalline phases of titanium dioxide and the growth of crystallites of TiO2 nanoparticles, it was possible to produce nanoparticles of TiO2 with controlled crystalline phase and size of nanoparticles without heat treatment. After heat treatment, the crystallites of TiO2 have no significant increase, but as expected, the rutile crystalline phase predominated<br>Mestrado<br>Materiais e Processos de Fabricação<br>Mestre em Engenharia Mecânica
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Pereira, Joana Castello. "Estudo do comportamento de nanopartículas de dióxido de titânio em diferentes suspensões." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2010. http://hdl.handle.net/10362/5420.
Full textAbstract:
Dissertação efectuada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em engenharia de Materiais<br>Neste trabalho procurou caracterizar-se diferentes suspensões de nanopartículas de dióxido de titânio. Embora estas partículas já estejam a ser incorporadas numa variada gama de produtos do mercado, desde cosméticos, dentífricos, tintas, etc., a avaliação do seu efeito toxicológico nos ecossistemas e na saúde dos seres humana e animal começa agora a dar os primeiros passos. Neste trabalho pretendeu-se fazer um estudo preliminar do comportamento das nanopartículas de TiO2 quando em suspensão aquosa, tendo em vista futuros estudos de ecotoxicologia. A dinâmica das nanopartículas em suspensão é um campo em que os métodos de caracterização não estão optimizados, sendo necessário recorrer a diferentes técnicas para se poder obter uma informação o mais fiável e reprodutível possível. Uma vez que algumas dessas técnicas são complexas e/ou intrusivas, neste trabalho optou-se por fazer uma primeira caracterização das diferentes suspensões, através da espectroscopia do visível. Deste modo pretendeu-se avaliar o tempo de sedimentação das nanopartículas, medindo a transmitância da suspensão ao longo do tempo. Foram preparadas diferentes suspensões com o objectivo de avaliar uma vasta gama de possibilidades visando situações reais de introdução das nanopartículas nos meios aquáticos. Assim foi estudado o efeito de: a) pH; b) várias qualidades de água; c) acetona e álcoois como solventes; d) efeito de diferentes dispersantes; e) iluminação com Ultravioletas. Neste estudo avaliou-se o tempo de sedimentação das nanopartículas em suspensão e o próprio sedimento. Para tal recorreu-se a variadas técnicas tais como SEM, TEM, XRD e XRF para a caracterização quer do pó de partida quer do sedimento. As partículas em suspensão foram dispersadas com ultra-sons tendo-se realizado um estudo prévio do efeito do tempo e frequência do sonicador nas características ópticas das suspensões. Verificou-se que independentemente do meio utilizado as nanopartículas apresentaram sempre tendência a sedimentar, porém o tempo de sedimentação teórico calculado por tratamento de dados obtidos por espectroscopia do visível originou tempo de sedimentação entre as 8 e as 431 horas. Os resultados obtidos por SEM e DRX mostraram que os factores estudados não causaram alterações estruturais nas nanopartículas de dióxido de titânio. Pela espectroscopia do visível obteve-se uma aproximação do tempo de sedimentação para todas as amostras estudadas.
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MARINHO, FILHO Paulo Germano Tavares. "Avaliação reológica de ligantes asfálticos modificados com nanopartículas de dióxido de titânio." Universidade Federal de Campina Grande, 2017. http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/374.
Full textAbstract:
Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T20:30:01Z
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PAULO GERMANO TAVARES MARINHO FILHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 8052393 bytes, checksum: 1aa31fc493264a0804e2c04a30e23151 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2018-04-12T20:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1
PAULO GERMANO TAVARES MARINHO FILHO – DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2017.pdf: 8052393 bytes, checksum: 1aa31fc493264a0804e2c04a30e23151 (MD5)
Previous issue date: 2017-06-06<br>Atualmente tem-se desenvolvido pesquisas voltadas para melhoria do desempenho das misturas asfálticas a fim que estes sejam duráveis, que apresentem menores deformações permanentes e tenham uma maior vida de fadiga. Para isto, tem-se utilizado técnicas de modificação de ligantes asfálticos, e.g. polímeros, fíleres, fibras e recentemente os nanomateriais, quem têm apresentado viabilidade técnica e econômica para este fim. Esta pesquisa tem por objetivo estudar a incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio na modificação de ligantes asfálticos tipo CAP 50/70 e ligante 55/75-E. As nanopartículas foram adicionadas nos teores de 0%, 3%, 4% e 5%, no estado pura e modificada superficialmente pelo uso de três agentes distintos (ácido oleico, álcool benzílico e oleilamina). A pesquisa foi dividida em quatro etapas: a primeira etapa consistiu na análise da Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) destes ligantes, na segunda etapa foi realizada a avaliação destes por meio de ensaios físicos (penetração e ponto de amolecimento) e reológicos [viscosidade rotacional, grau de desempenho (PG), fluência e recuperação sob tensões múltiplas (MSCR) e varredura linear de amplitude (LAS)], na terceira etapa os ligantes foram submetidos à exposição de radiação UV natural e variações térmicas durante o período de 3 meses e analisados por meio de FTIR e ensaios reológicos e a última etapa consistiu na modificação superficial das nanopartículas a fim de melhorar a dispersão do material na matriz asfáltica. Os resultados indicaram a viabilidade técnica da incorporação das nanopartículas de TiO2 ao ligante tipo CAP 50/70, pois aumentaram a vida de fadiga, a resistência a deformações e retardaram o processo de envelhecimento, além disto, a modificação superficial das nanopartículas com oleilamina melhorou a interação da partícula com o ligante, contribuindo para melhoria dos parâmetros supracitados. A incorporação do nanoTiO2 aos ligantes do tipo 55/75-E não forneceu melhorias significativas quanto ao observado para o CAP 50/70, embora tenha apresentado resultados superiores ao ligante de referência (55/75-E puro). A incorporação de nanopartículas modificadas superficialmente com oleilamina ao ligante 55/75-E proporcionou maior resistência ao envelhecimento e menor suscetibilidade a deformações permanentes e trincas, no entanto, estes ganhos foram mais expressivos para o CAP 50/70.<br>Researches have been carried out on improving the performance of asphalt binders so they can be durable, present less permanent deformation and longer fatigue life. For this, asphalt binder modification techniques have been used, e.g. polymers, fillers, fibers and, more recently, nanomaterials, which have presented technical and economic feasibility. This research aims to study the incorporation of titanium dioxide nanoparticles in the modification of asphalt binders CAP 50/70 and 55/75-E. The nanoparticles were added to the base asphalt binder at concentrations of 3, 4 and 5% of weight, in both pure and surface modified states. Three different agents were used for the surface modification: oleic acid, benzyl alcohol and oleylamine. The research was divided into four stages: the first one consisted in the analysis of the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) of these binders, in the second one the binders were evaluated by means of physical (penetration and softening point) and rheological [rotational viscosity, performance grade (PG), multiple stress creep recovery (MSCR) and linear amplitude sweep (LAS)] tests, in the third stage the binders were exposed to natural UV radiation and thermal variations during a period of 3 months and analyzed by means of FTIR and rheological tests, and the last stage consisted in the surface modification of the nanoparticles. The results indicated the technical feasibility of the incorporation of TiO2 nanoparticles to the binder CAP 50/70, since it increased fatigue life, resistance to deformations and delayed the aging process. In addition, the surface modification of the nanoparticles with oleylamine improved the interaction of the particles with the binder, contributing to the improvement of the parameters mentioned above. The incorporation of nanoTiO2 to the 55/75-E binder did not provide as significant results as the observed for CAP 50/70, although it presented better results than the base binder. The incorporation of surface modified nanoparticles with oleylamine to the 55/75-E binder provided higher resistance to aging and less susceptibility to permanent deformations and cracks, although less expressive than the verified for CAP 50/70.
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Chagas, Gabriela Ramos. "Preparação de superfícies poliméricas superhidrofóbicas via recobrimento com nanopartículas funcionalizadas." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2014. http://hdl.handle.net/10183/108369.
Full textAbstract:
Materiais superhidrofóbicos vêm sendo cada vez mais utilizados devido às inúmeras propriedades que acarretam na superfície, como de serem auto-limpantes, anti-corrosivos, anti-aderentes, dentre outras. Muitos pesquisadores vêm tentando modificar as superfícies poliméricas para obter tal estado de molhabilidade devido ao seu grande uso em diversas indústrias. O polipropileno (PP) e o polietileno (PE) são polímeros commodities com um elevado nível de produção onde muitas aplicações podem ser beneficiadas através do uso de superfícies superhidrofóbicas. Alguns produtos específicos podem se tornar disponíveis comercialmente após modificações superficiais. O objetivo deste trabalho foi modificar a superfície do PP e do PE através da aplicação de um recobrimento com nanopartículas (NPs) de dióxido de titânio (TiO2) funcionalizadas com compostos de organosilano para a obtenção de polímeros superhidrofóbicos. A metodologia se baseia através do método de imersão em uma única etapa, onde variações nos parâmetros experimentais, como o solvente da suspensão, o tempo de imersão, a concentração de NPs de TiO2 e a temperatura de imersão, permitiram o controle das propriedades superhidrofóbicas da superfície as quais foram analisadas e caracterizadas através das técnicas de WCA, MEV, FTIR-ATR, XPS, DRX e perfilometria óptica. Após a aplicação do recobrimento, superfícies com WCA≥150º foram facilmente obtidas pela imersão do substrato polimérico por poucos segundos em suspensões aquecidas com xileno. Propriedades superhidrofóbicas estática e dinâmica foram controladas com a dependência da concentração de -OH na superfície, onde concentrações maiores que 25% levam à superfícies superhidrofóbicas estáticas perdendo suas propriedades de auto-limpeza. Objetivando aumentar a adesão entre o substrato de PP e o recobrimento aplicado, tratamento com radiação ultravioleta (UV) foi utilizado para conferir ligações covalentes entre o nanorecobrimento aplicado e o substrato polimérico que até então eram inexistentes. Foi observado um aumento de mais de 80% na adesão para a superfície tratada por 1 h com radiação UV quando comparada com a superfície sem tratamento. Entretanto, após o tratamento com UV as superfícies perdiam suas características superhidrofóbicas. Ao se alternar ciclos de irradiação com UV e tratamento térmico, superfícies inteligentes de PP com nanorecobrimento são produzidas e a reversibilidade entre superhidrofilicidade e superhidrofobicidade pode ser facilmente controlada. Após três ciclos de tratamento, as superfícies atingiram os extremos de WCA, variando de 0º à 155º com tratamento fotoquímico e térmico, respectivamente. A metodologia desenvolvida para o preparo de superfícies superhidrofóbicas de PP e PE é simples e de baixo custo para expandir o processo.<br>Superhydrophobic materials are being increasingly used due to the many properties that cause on the surface, such as to be self-cleaning, anti-corrosive, anti-adherents, among others. Many research groups have been trying to modify polymer surfaces to obtain such state of wettability due to its potential uses in several industries. Polypropylene (PP) and polyethylene (PE) are commodities polymers with a very high production levels where many applications will benefit from non-wetting surfaces. Some specific products may have the potential to become commercially available after such surface modifications. The aim of this study was to modify the surface of PP and PE by coating with titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) functionalized with organosilanes compounds to obtain superhydrophobic polymers. The methodology is based in one-step dipping method, where the changes in the experimental parameters, such as suspension solvent, dipping time, TiO2 NPs concentration and dipping temperature allows the control of the superhydrophobic properties. The polymers surfaces were analyzed and characterized by WCA, SEM, FTIR-ATR, XPS, XRD and optical profilometry techniques. After the coatings, surfaces with WCA ≥ 150º were easily obtained by dipping the substrates for a few seconds in hot xylene suspensions. Static and dynamic superhydrophobic properties were controlled depending on the -OH surface concentration, where concentrations higher that 25% led to static superhydrophobic surfaces losing the self-cleaning properties. Aiming to increase the adhesion between the PP substrate and the applied coating, ultraviolet (UV) treatment was carried out to induce covalent bonds between the nanocoating and the substrate that were previously inexistent. An increase of more than 80% in the adhesion of the coating was observed for the PP substrates treated for 1 h with UV radiation when compared with untreated surface. However, after UV treatment, the surfaces lose their superhydrophobic characteristics. By switching between UV light illumination and soft thermal treatment, smart PP nanocomposite surfaces were produced, where the reversibility between superhydrophylicity and superhydrophobicity can be easily controled. After three cycles of photochemical-thermal treatments, surfaces reached the extremes of wettability achieving WCA of 0º and 155º by UV and thermal treatments respectively. The methodology used to prepare PP and PE superhydrophobic surfaces is simple and represents a potential low cost method for scale up the process.
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Francatto, Patrícia. "Reatividade das nanopartículas de dióxido de titânio com a superfície modificada por grupos peróxo." Universidade Federal de São Carlos, 2016. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7720.
Full textAbstract:
Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-09-21T17:59:59Z
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DissPF.pdf: 6410166 bytes, checksum: 90c0315f1bd99063f25b7cb4a3e93043 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-10T14:09:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1
DissPF.pdf: 6410166 bytes, checksum: 90c0315f1bd99063f25b7cb4a3e93043 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-10-10T14:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-01-11<br>Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>The welfare of the human population depends of the
technological and scientific development. However, this model of economic
growth has generated a huge ecological impact. For this reason, it is necessary
new and more efficient processes and methods of synthesis to sage energy. This
study employed a new approach of the "The Oxidant PeroxoMethod" (OPM) to
obtain highly reactive nanoparticles of titanium dioxide (TiO2) with the surface
modified with peroxide groups (TiO2 -OPM). We synthesized these TiO2-OPM
using titanium metal and titanium isopropoxide as titanium source and to
evaluate the reactivity of these precursors, two different composition of bismuth
titanates (the selenita Bi12TiO20 and the perovskite Bi4Ti3O12 phases) were
synthesized by means of the conventional solid-state reaction. These materials
were characterized using differential scanning calorimetry (DSC),
thermogravimetric analysis (TG), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy
and scanning eléctron (SEM) and transmission eléctron (TEM) microscopies.
We observed that both TiO2-OPM precursors are identical reagarding their
reactivity and structure, with the advantage that the material synthesized from
the alcooxide is easier, cheaper and faster that the material obtained from
titanium metal. Moreover, we could observe that the peroxide groups on the
surface of the nanoparticles were resposable by the reactivity of these
nanoparticles, as observed by the lower temperatures used to obtain single phase
bismuth titanates with different composition.<br>Cada vez mais o desenvolvimento industrial e
tecnológico estão atrelados ao bem estar da população, na maioria das vezes este
intenso progresso na industria e na tecnologia gera um elevado volume de
resíduos e um alto consumo de energia. Em razão disso, há uma necessidade de
novas rotas de síntese que sejam eficientes produtivamente para a obtenção de
novos materiais mas que ao mesmo tempo sejam mais econômicas e
ambientalmente sustentáveis. Desta maneira, o presente estudo visou
compreender e aumentar a utilização de uma nova rota de síntese,o método dos
complexos oxidantes de peróxido (a rota OPM). Esta rota por via úmida,
também conhecida como "The Oxidant Peroxo Method" (OPM), permite a
síntese de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) com a superfície
modificada com o grupo peróxo (TiO2-OPM), aumentando a reatividade das
nanopartículas. Esta rota foi utilizada com o objetivo de estudar a reatividade
dessas nanopartículas modificadas. Foram realizadas sínteses de TiO2 -OPM a
partir de titânio metálico (met-TiO2-OPM) e de isopropóxido de titânio (iso-
TiO2-OPM). A síntese a partir do isopropóxido se mostrou mais rápida e um
pouco mais eficiente do que a do titânio metálico. Para comprovar essa alta
reatividade foram sintetizados titanatos de bismuto em diferentes fases, a
selenita (Bi12TiO20) e a perovskita (Bi4Ti3 O12) a partir do TiO 2-OPM por reação
no estado sólido. Os materiais obtidos foram caracterizados por técnicas análises
térmicas como calorimetria diferencial de varredura (DSC) e a análise térmica
(TG) e estruturalmente por difratometria de Raios X (DRX) e espectroscopia de
espalhamento Raman. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) e
microscopia eletrônica de transmissão (TEM) também foram utilizadas para
verificar as morfologias destes materiais. Com a obtenção dos pós precursores
pela rota OPM foi possível observar que os grupos peroxos formados na
superfície do TiO2 foram responsáveis pela elevada reatividade observada, isto
foi comprovado através da obtenção das diferentes fases do titanato de bismuto
utilizando uma simples reação no estado sólido. O material precursor, TiO2-
OPM, não apresentou uma morfologia definida, porém apresentou uma pequena
cristalização devido aos picos largos apresentados no DRX, e também foi
possível observar uma mistura de fases. Os titanatos de bismuto apresentaram as
fases correspondentes, as partículas dos titanatos obtidos com o precursor iso -
TiO2-OPM se apresentaram menores do que as do precursor met - TiO2-OPM.
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Pires, Joana Manuela Capela. "Efeito Crabtree em Saccharomyces cerevisiae e sua modulação por nanopartículas de dióxido de titânio." Doctoral thesis, Universidade de Évora, 2017. http://hdl.handle.net/10174/21042.
Full textAbstract:
O efeito Crabtree ou repressão do metabolismo respiratório pela glicose,
detetado em diversas espécies de levedura, assemelha-se à glicólise aeróbia de células
tumorais. Este estudo procurou confirmar a ocorrência dessa alteração metabólica em
Saccharomyces cerevisiae UE-ME3, bem como testar a capacidade de nanopartículas de
dióxido de titânio (TiO2-NP), com diferente diâmetro molecular, para modular esse
fenómeno. Os resultados obtidos, confirmam que a estirpe UE-ME3 é uma levedura
Crabtree positiva, uma vez que a adição de glicose a células respiratórias provocou um
aumento da taxa específica de crescimento e viabilidade celular, bem como alterações
de atividades enzimáticas que evidenciam bloqueio catabólico do ciclo do citrato e da
cadeia respiratória, acompanhado pela atenuação da resposta antioxidante mediada pelo
tripéptido glutationo e atividades enzimáticas dependentes do glutationo. A exposição
de S. cerevisiae a TiO2-NP com diâmetro molecular inferior a 100 nm, em choque
térmico 28/40 ºC, durante 200 min evitou a transição do metabolismo respiratório para
respiratório-fermentativo, pela adição de glicose, evidenciado pela manutenção da taxa
específica de crescimento, atividades enzimáticas ALP e ADH e níveis intracelulares de
MDA, próximos dos detetados em células respiratórias, assim como, pelo decréscimo
da viabilidade celular, das actividades HXK, PDC, G6PD e SOD1, aumento das
atividades SDH, MDH2, NDE1 e conteúdo em ROS, marcadores do metabolismo
respiratório ativo. A adição de nanopartículas de dióxido de titânio, com diâmetro
molecular inferior a 25 nm, a S. cerevisiae, mantidas 100 min em condições Crabtree,
despoletou a reversão parcial do efeito, ocorrendo decréscimo das atividades PDC e
ADH, aumento das atividades CS, SDH e de níveis intracelulares de GSH, GSSG e
MDA; Abstract:
Crabtree effect in Saccharomyces cerevisiae and its modulation by titanium dioxide
nanoparticles
The Crabtree effect or catabolic repression of respiratory metabolism by glucose,
detected in several yeast species is similar to the aerobic glycolysis of tumor cells. This
study sought to confirm the occurrence of this metabolic change in Saccharomyces
cerevisiae UE-ME3, as well as test the ability of titanium dioxide nanoparticles (TiO2-
NP), with different molecular diameter, to modulate this phenomenon. The results
confirm that the UE-ME3 strain is a Crabtree-positive yeast, since the addition of
glucose to respiratory cells caused an increase of specific growth rate and cell viability
as well as changes in enzyme activities that demonstrate a catabolic blockage of citrate
cycle and respiratory chain, followed by a slowdown in the antioxidant response
mediated by tripeptide glutathione and enzyme activities glutathione-dependent. The
exposure of S. cerevisiae to TiO2-NP with a molecular diameter less than 100 nm in
heat shock conditions 28/40 ° C, for 200 min has avoided the transition from respiratory
to respiratory-fermentative metabolism, by the addition of glucose, as evidenced by
maintenance of specific growth rate, ALP and ADH enzyme activities and MDA cell
levels near of detected in respiratory cells, as well as by a decrease of cell viability,
HXK, PDC, G6PD and SOD1 enzyme activities and an increase of SDH, MDH2, NDE1
enzyme activities and ROS content, markers of active respiratory metabolism. The
addition of titanium dioxide nanoparticles with a molecular diameter less than 25 nm to
S. cerevisiae, maintained at 100 min in Crabtree conditions, triggered a partial reversion
of this effect, occurring a decrease PDC and ADH activities, an increase in CS SDH
activities and cell levels of GSH, GSSG, and MDA.
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Miranda, Renata Rank de. "Respostas biológicas de Prochilodus lineatus frente a nanopartículas agregadas de dióxido de titânio e óxido de zinco." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2013. http://hdl.handle.net/1884/45049.
Full textAbstract:
Orientador : Prof. Dr. Francisco Filipak Neto<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Defesa: Curitiba, 25/02/2013<br>Inclui referências : f. 59-64<br>Área de concentração: Biologia celular e molecular<br>Resumo: A produção e consumo crescentes de produtos que contêm nanopartículas resultam na liberação direta ou indireta desses materiais nos ambientes naturais. Os nanometais, como o de zinco (Zn), titânio (Ti) e seus óxidos, estão entre as nanopartículas mais utilizadas, tendo aplicações em diversas áreas, e estima-se que ambos poderão vir a ser encontrados em ambientes aquáticos na ordem de microgramas por litro de água. No entanto, pouco se sabe a respeito de seus efeitos em animais aquáticos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo investigar os efeitos de nanopartículas de TiO2 e ZnO em Prochilodus lineatus, espécie de teleósteo amplamente distribuída na America do Sul. Para tanto, os peixes foram expostos aos nanometais em bioensaios durante 5 e 30 dias às concentrações de 0,1 ?g/l, 1,0 ?g/l e 10 ?g/l de TiO2; 7 ?g/l, 70 ?g/l e 700 ?g/l de ZnO; e associação de TiO2 e ZnO nas concentrações de 1 ?g/l e 70 ?g/l, respectivamente. Após cada período de exposição, o fígado, cérebro, músculo e brânquias foram coletados e submetidos a análises histopatológicas, bioquímicas, com foco no estresse oxidativo e de neurotoxicidade. A caracterização das suspensões estoque indicou que as nanopartículas são instáveis e tendem a formar agregados em meio aquoso capazes de provocar efeitos nocivos em P. lineatus. A ocorrência de estresse oxidativo foi observada devido ao aumento nos níveis de carbonilação de proteínas após a exposição aguda ao ZnO no cérebro, subcrônica no fígado e após ambas nas brânquias. No fígado, o sistema antioxidante, representado pela glutationa, foi eficiente em eliminar as espécies reativas de oxigênio produzidas por TiO2; no entanto, as concentrações dessa molécula mantiveram-se inalteradas após as exposições ao ZnO. A AchE apresentou redução de atividade após exposição aguda no cérebro (nos grupos expostos à mistura de ZnO e TiO2 e a 7 e 700 ?g/l de ZnO) e no músculo após a exposição ao TiO2. Referente à histopatologia do fígado, diferença significativa entre o grupo exposto a 70 ?g/l de ZnO e o controle foi encontrada após a exposição subcrônica, enquanto a exposição aguda afetou animais expostos à 0,1 ?g/l de TiO2 e 700 ?g/l de ZnO. Quanto às misturas, foram observados efeitos contrários daqueles induzidos pelas partículas isoladas, no fígado e cérebro. A partir desses dados supõe-se que o material particulado pode ter sido absorvido pelos animais. Já para as brânquias, as lesões encontradas poderiam ser decorrentes do seu contato direto com os agregados nanoparticulados NPs. As respostas obtidas por esses biomarcadores permitem assumir que as nanopartículas de TiO2 e ZnO não são inócuas, mesmo em concentrações realísticas. P. lineatus. Palavras-chave: nanopatículas, ZnO, TiO2, peixes, ERO<br>Abstract: The increase in production and consumption of products that contain nanoparticles results, directly or indirectly, in the increased release of these materials into natural environments. Nanometals, such as zinc (Zn) and titanium (Ti), are among the most widely utilized nanoparticles, with applications in several areas so that they are expected to be found in aquatic environment at concentrations of micrograms per liter. However, little is known about their effects in aquatic animals. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of TiO2 and ZnO nanoparticles to Prochilodus lineatus, a widely distributed fish species in South America. Fish were exposed to either 0.1 ?g/l, 1.0 ?g/l and 10 ?g/l of TiO2; 7 ?g/l, 70 ?g/l and 700 ?g/l of ZnO; or the association of 70 ?g/l of ZnO and 1 ?g/l of TiO2 , for up to 5 and 30 days. After the exposure, liver, brain, muscle and gills were collected and submitted to biochemical and histopathological analyses. Characterization of the stock suspensions showed that these nanoparticles are unstable and tend to aggregate in water. However, these aggregates were capable to induce harmful effects in P. lineatus. Oxidative stress was confirmed by the increase of protein carbonyl levels in the brain, liver and gills. Glutathione was efficient in eliminating the reactive oxygen species produced by TiO2. On the other hand, no disturbances were observed in glutathione after ZnO exposure. AchE activity was reduced after acute exposure to 7 and 700 ?g/l of ZnO ZnO, as well as to the association in the brain, and after TiO2 acute exposure in the muscle. Liver histopathological analyses revealed significant differences between the control group and those acutely exposed to 0,1 ?g/l of TiO2 and 700 ?g/l of ZnO, as well as subchronically exposed to 70 ?g/l of ZnO, after. The association of ZnO and TiO2, induced the opsite effect in the liver and brain. Based on these data, we suppose that the nanoparticulated material may have been absorved by the fish. Conversely, gills damage may happen through in direct contact with the nanoparticles. Overall, the results of this work allow to assume that TiO2 and ZnO nanoparticles are not harmless to P. lineatus, even when present at realistic concentrations. Key words: nanoparticles, ZnO, TiO2, fish, ROS
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Brito, Rafael da Costa. "Síntese e caracterização de nanoestruturas de TiO2/SiO2 E SiO2/TiO2 para aplicação em dispositivos fotoeletroquímicos." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2016. http://hdl.handle.net/10183/151492.
Full textAbstract:
Neste trabalho apresentamos a síntese e caracterização de nanoestruturas core/shell de TiO2/SiO2 e SiO2/TiO2. Visando aumentar a eficiência de DSSC’s, foi investigado o efeito das interfaces SiO2|TiO2 na diminuição de defeitos estruturais (trapping states) no TiO2, sem resultar no bloqueio da transferência de carga entre as partículas no fotoanodo. Foram obtidas nanoestruturas sintetizadas por diferentes períodos, pH, e tratamentos térmicos utilizando-se cores cristalinos e amorfos de SiO2 e TiO2. As amostras foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, UV-VIS, FTIR-ATR, Difratometria de Raios-X, Cronopotenciometria, Voltametria Linear e Impedância. Foram obtidos cores de TiO2 de cerca de 30 nm de diâmetro e shells de SiO2 de cerca de 5 nm de espessura, também obtivemos cores de SiO2 de 10 e 70 nm em diâmetro e encapsuladas com shell de TiO2 de 5 nm de espessura. Os resultados obtidos mostraram que há uma influência da fase polimorfica do material componente do core na fase polimorfica do material que compõe o shell, havendo um significativo retardo nas temperaturas de mudança de fase. Observou-se também uma correlação da fase polimórfica do TiO2 e a camada de SiO2 no bandgap das amostras. Constatamos que estruturas core/shell são eficientes na passivação de defeitos superficiais, embora a espessura da camada isolante deva ser controlada para não influenciar nos parâmetros elétricos do dispositivo.<br>In this work, we present the synthesis and characterization of core/shell structures of TiO2/SiO2 and SiO2/TiO2 nanoparticles. Aiming to improve the efficiency of DSSCs, the effect of SiO2|TiO2 interfaces to reduce the amount of trapping states on TiO2, without blocking charge transfer among nanoparticles across the photoanode, was investigated. Nanostructures were obtained trough different reaction periods, pH and thermal treatment temperatures using crystalline and amorphous cores of TiO2 and SiO2. The samples were characterized by transmission electron microscopy, UV-Vis, x-ray diffractometry, chronopotentiometry, linear sweep voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. TiO2 cores of ca. 30 nm in diameter were obtained an were encapsulated with a 5 nm thick SiO2 shell. SiO2 cores of ca. 70 nm in diameter were obtained and encapsulated in ca. 5 nm thick TiO2 shell. The results show an influence of polymorphic phase of the core material on the polymorphic phase of the shell material, resulting in a significative change in the phase transition temperatures. It was also determined a correlation between the polymorphic phase of TiO2 and the insulator layer on the samples bandgap. Finally we show that, even though core/shell structures are efficient in trapping states passivation, the thickness of the insulator layer must be controlled in order to not jeperdize the electric parameters of the photoelectrochemical device.
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Nakamura, Liana Key Okada. "Atividade fotocatalítica de filmes nanoestruturados de dióxido de titânio incorporados com nanopartículas de metais nobres." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-06032013-135424/.
Full textAbstract:
Atualmente, a nanociência e nanotecnologia são consideradas como um campo emergente onde, continuamente, as barreiras entre as disciplinas são rompidas. Seu principal foco de estudo consiste em buscar o controle estrutural ao nível molecular, arranjando os átomos de modo a se conseguir um entendimento e controle das propriedades fundamentais da matéria. Neste estudo foram propostas modificações moleculares e, consequentemente, na morfologia, propriedades ópticas e cristalinas em filmes finos de TiO2 com o objetivo de aumentar sua eficiência fotônica. Os filmes finos de TiO2 foram preparados pelo processo sol-gel avaliando a influência de diferentes ácidos e agente direcionador para a obtenção dos arranjos nanoestruturados. A seguir, os filmes que apresentaram maior eficiência fotônica foram incorporados com nanopartículas metálicas (Au, Ag, Pd e Pt) com objetivo de minimizar os processos de recombinação eletrônica do par lacuna/elétron. Das diversas rotas estudadas, os filmes finos de TiO2 preparados com ácido acético obtiveram maior eficiência fotônica devido à pouca aglomeração dos grãos de titânia, o que pode ter favorecido uma maior exposição dos sítios fotocatalíticos. A presença do agente direcionador na formulação teve pouco efeito na eficiência fotônica, possivelmente devido à maior aglomeração dos grãos nos filmes finos de TiO2. Com a adição de nanopartículas metálicas, os filmes finos de TiO2 com nanopartículas de platina e ouro apresentaram maior eficiência fotônica. A presença de hexamina nos filmes finos de TiO2 com nanopartículas metálicas teve pouca influência na eficiência fotônica, exceto com nanopartículas de platina e ouro. A melhora da eficiência fotônica, nestes casos, pode ser atribuída a uma possível diminuição da velocidade de recombinação do par lacuna/elétron. Dessa forma, com o presente trabalho pôde-se comprovar a grande influência das condições de preparação do TiO2 nas propriedades ópticas, morfológicas e na eficiência fotônica. Futuramente, com o maior entendimento do mecanismo desta influência poder-se-ão delinear de forma mais precisas a morfologia e eficiência fotônica destes filmes finos de TiO2, conforme a aplicação a qual serão destinados.<br>Currently, nanoscience and nanotechnology are considered an emerging field and continuously breaking the barrier among various disciplines. The main focus of study involves controlling structures at molecular level, arranging the atoms in order to achieve an understanding and controlling the fundamental properties of matter. In this study, molecular changes on the basis of morphology, optical and crystalline properties of TiO2 thin films in order to increase their photon efficiency were proposed. The TiO2 thin films were prepared by solgel process evaluating the influence of different acids and templates to obtain the nanostructured arrangements. Then, metal nanoparticles like Au, Ag, Pd and Pt were incorporated on TiO2 thin films. This incorporation might minimize the electron-hole recombination, so it could improve the photon efficiency. From the several routes studied, the TiO2 thin films prepared with acetic acid showed the best performance by the reason of low agglomeration of TiO2 grains, which favors the exposure of the photoactive sites. The presence of template in the formulation had a slightly effect on photon efficiency, possible due to the higher agglomeration of the grains on the TiO2 thin films. The addition of Pt and Au nanoparticles on TiO2 thin films showed superior photon efficiency. The TiO2 thin films with hexamine and metallic nanoparticles did not show the improvement on photon efficiency except for Pt and Au nanoparticles. On these situations, the improvement on photon efficiency is might be due to a possible decrease at the electron-hole recombinations velocity. Thus, the present work demonstrates the great influence of preparation conditions on the optical, morphological properties and the photon efficiency. In the future, with greater understanding of the mechanism of this influence, the properties of TiO2 thin films will be able tailoring depending on the application.
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Couto, Carla Alexandra Martins Mendes Valério do. "Protecção U. V. em tecidos de lã e mistos com nanopartículas de dióxido de titânio." Master's thesis, Universidade da Beira Interior, 2010. http://hdl.handle.net/10400.6/1689.
Full textAbstract:
Como consequência do aumento da radiação ultravioleta, em virtude da diminuição da camada de ozono, a protecção da radiação UV proporcionada pelos artigos têxteis é um aspecto que tem vindo a ser objecto de vários estudos e a ganhar uma importância crescente.
É importante clarificar que neste trabalho o factor de protecção ultravioleta se debruça sobre o conceito UPF, ou seja, o factor de protecção solar quando aplicado em têxteis. O UPF é aplicável a tecidos protectores, roupas e outros acessórios de vestuário pessoal usados em contacto com a ou próximos da pele, não se aplicando à classificação de produtos que oferecem protecção distante da pele.
Assim, o objectivo principal deste estudo é verificar a influência de um nanoacabamento com dióxido de titânio sobre o factor de protecção solar em tecidos de lã e mistos. Pretende-se, ainda verificar que o tratamento da lã com nanopartículas de dióxido de titânio pode ser eficiente para controlar a fotodegradação desta fibra e deste modo contribuir para a redução do amarelecimento e, consequentemente, da degradação dos próprios tecidos.
A lã é uma das fibras mais utilizadas na indústria têxtil mas a sua fotoestabilidade é muito baixa. O fotoamarelecimento da lã é um sério problema para as indústrias que utilizam esta fibra. O presente estudo avaliou o papel do dióxido de titânio nanocristalino (P-25) no fotoamarelecimento da lã.
As medições da diferença de cor mostraram que o dióxido de titânio pode efectivamente reduzir a taxa de amarelecimento da lã, e que uma maior concentração de TiO2 contribui para uma menor taxa de foto-oxidação e redução do fotoamarelecimento.
Os resultados revelam que o nano TiO2 actua como um absorvedor de UV. As nano partículas de dióxido de titânio na superfície da lã absorvem os raios UV e dissipam a energia absorvida na forma de energia térmica, protegendo a lã da foto-oxidação e evitando a degradação da fibra. As imagens SEM comprovam a existência de partículas de dióxido de titânio na superfície da lã.
Das amostras ensaiadas a que possui maior valor de UPF em cru é a amostra 100% lã. Após a aplicação do acabamento todas sofreram um aumento no valor do UPF, no entanto o nanoacabamento mostrou-se mais eficaz na protecção solar dos tecidos mistos do que no tecido 100% lã.<br>Due to the decrease in the ozone layer there has been an increase in UV radiation and so the protection from UV radiation in textiles articles is an issue that has been the focus of several studies, and gaining more importance.
It´s important to clarify that in this work, the UV protection is related to the UPF concept, which is the solar protection factor when applied to textiles. The UPF is applicable to protective cloth; clothes and other accessories of clothing used in contac with or close to the skin and it is not applicable to the classification of products that offer distant protection of the skin.
So, the main objective of this study is to verify the influence of a TiO2 nanofinishing in the solar protection factor of woolen and mixed cloths and also to verify that the treatment of wool with TiO2 can be efficient in controlling the photodegradation of this fiber and therefore contributing for the reduction of the yellowing and consequently the degradation of the cloth itself.
Wool is one of the most used fibers in the textile industry but its photostability is very low. The photoyellowing of wool is a serious problem for the industries that use this fiber. The present study has evaluated the role of nanocrystaline TiO2 (P-25) in the photoyellowing of wool.
The measurements in the difference of colour have shown that TiO2 can effectively reduce the photoyellowing rate of wool and that a bigger TiO2 concentration contributes to a lower photo-oxidation and the reduction of photoyellowing.
The results have revealed that the nano TiO2 act as a UV absorber. As the nanoparticles on the surface of the wool absorb the UV rays and dissipate the absorbed energy in the form of thermic energy, protecting the wool from photo-oxidation and avoiding the degradation of the fiber. The SEM images prove the existence of TiO2 particles on surface of the wool. Considering the tested samples, the one which has the highest UPF value is the 100% wool. After the application of the finishing all of them have suffered an increase in the UPF value. Yet, the nanofinishing has proved to be more effective in the solar protection of mixed cloth than in the 100% wool cloth.
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NAKAMURA, LIANA K. O. "Atividade fotocatalítica de filmes nanoestruturados de dióxido de titânio incorporados com nanopartículas de metais nobres." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2012. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/10170.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0<br>Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0<br>Tese (Doutoramento)<br>IPEN/T<br>Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Girardello, Francine. "Nanopartículas de dióxido de titânio e avaliação da sua toxicidade no mexilhão dourado (Limnoperna fortunei)." reponame:Repositório Institucional da UCS, 2016. https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1193.
Full textAbstract:
A nanotecnologia é uma das áreas de maior desenvolvimento da atualidade. Nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2-NP) têm sido amplamente utilizadas em diversos produtos e processos nos últimos anos. Como consequência, estas nanopartículas são liberadas em efluentes e águas residuais, atingindo os compartimentos aquáticos. Com isso, a avaliação do impacto biológico das TiO2-NP se torna de grande importância na área de ecotoxicidade. O mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) é um molusco bivalve de água doce muito utilizado no biomonitoramento ambiental, considerado organismo alvo para toxicidade de TiO2-NP no ambiente aquático. Neste trabalho, os exemplares do L. fortunei foram expostos às TiO2-NP (1, 5, 10 e 50 μg mL-1), as quais foram previamente caracterizadas físicoquimicamente. A avaliação toxicológica se deu através do ensaio cometa, teste de micronúcleos, avaliação dos danos oxidativo a lipídios e proteínas e avaliação das defesas antioxidantes através da atividade das enzimas superóxido dismutase (Sod) e catalase (Cat) e do conteúdo sulfidril de proteínas. A interação de TiO2-NP com os hemócitos do mexilhão dourado foi avaliada utilizando microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados mostraram que as TiO2-NP apresentaram tamanho médio de cerca de 20 nm e são compostas pelas estruturas cristalinas anatase e rutilo, com área superficial de 46,26 m2 g-1. As soluções de 1, 5, 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP utilizadas apresentaram baixa estabilidade com tendência à formação de agregados. A genotoxicidade das TiO2-NP foi evidenciada pelos danos ao DNA do L. fortunei verificados após 2 h de exposição e aumentada após 4 h para todas as concentrações testadas. TiO2-NP não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos nos hemócitos do mexilhão dourado. Os mexilhões apresentaram aumento nos níveis de peroxidação lipídica e do conteúdo de proteínas carboniladas após 2 h de exposição às concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, esses valores não apresentaram diferença do controle. A atividade da enzima Sod foi diminuída após 2 h de exposição para todas as concentrações testadas de TiO2-NP. A enzima Cat apresentou diminuição na atividade após 2 h de exposição dos mexilhões às concentrações de 10 e 50 μg mL-1 TiO2-NP. As defesas antioxidantes não enzimáticas foram diminuídas após 2 h de exposição dos mexilhões a todas as concentrações de TiO2-NP utilizadas. Após 4 h de exposição, tanto as defesas antioxidantes enzimáticas como as não enzimáticas foram restauradas. Conforme análise das imagens de MET, TiO2-NP foram internalizadas nos hemócitos do mexilhão dourado, ocasionando alterações na estrutura da membrana plasmática. As TiO2-NP causaram efeitos toxicológicos no mexilhão dourado, capazes de causar genotoxicidade e alterações no metabolismo redox nas células dos animais. Estes resultados reforçam os cuidados que devem ser aplicados na liberação das TiO2-NP no ambiente, devido a problemas causados pela exposição às nanopartículas. Além disso, os dados apresentados demonstram o potencial do L. fortunei como organismo biomonitor para a exposição às nanopartículas.<br>Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2016-07-01T17:50:18Z
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Tese Francine Girardello.pdf: 6715161 bytes, checksum: ebe64da4ad8f569ee542da47e13f60e3 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-07-01T17:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-07-01<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS.<br>Nanotechnology is one of the fastest-growing areas of the actuality. Nanoparticles of titanium dioxide (TiO2-NP) have been widely used in many products and processes in recent years. As consequence, these nanoparticles are release into effluent and wastewater, reaching water compartments. Thus, the evaluation of the biological impact of TiO2-NP becomes of great importance for ecotoxicity. The golden mussel (Limnoperna fortunei) is a freshwater bivalve mollusk often used in biomonitoring, considered target organism for TiO2-NP toxicity in the aquatic environment. In this work, L. fortunei were exposed to TiO2-NP (1, 5, 10 and 50 μg mL-1), which were previously physic-chemically characterized. The toxicological evaluation was performed using the comet assay, micronucleus test, evaluation of oxidative damage to lipids and proteins, assessment of antioxidant defences through the activity of the enzymes superoxide dismutase (Sod) and catalase (Cat) and the protein sulfhydryl content. The TiO2-NP interaction with the haemocytes of golden mussel was evaluated by transmission electron microscopy (TEM). The results showed that TiO2-NP presented average size about 20nm, composed of the anatase and rutile crystalline structures, with surface area of 46.26 m2 g-1. The TiO2-NP solutions of 1, 5, 10 and 50 μg mL-1 used showed low stability with a tendency to form aggregates. The genotoxicity of TiO2-NP was evidenced by DNA damage of L. fortunei after 2 h of exposure and increased after 4 h for all concentrations tested. TiO2-NP was not able to induce micronucleus in haemocytes of golden mussels. The mussels showed an increase in lipid peroxidation levels and carbonylated proteins content after 2 h of exposure to the concentrations of TiO2-NP used. After 4 h of exposure, these values showed no difference compared to control. Sod enzyme activity was decreased after 2 h of exposure for all tested concentrations of TiO2-NP. Cat enzyme activity decreased after 2 h of exposure of the mussels to concentrations of 10 and 50 μg mL-1 TiO2-NP. The non-enzymatic antioxidant defences decreased after 2 h of mussels exposure of all TiO2-NP concentrations used. The mussels showed increased levels of lipid peroxidation and carbonyl proteins after 2 h of exposure to TiO2-NP, showing no similar effects after 4 h of exposure. The enzymatic and non-enzymatic antioxidants defences were depleted after 2 h of TiO2-NP exposure to the mussels. After 4 h of exposure, both enzymatic antioxidant and non-enzymatic defences were restored. As shown by the TEM image analysis, TiO2-NP was internalized by haemocytes of the golden mussel, causing changes in plasmatic membrane structure. The TiO2-NP cause toxicological effects on the golden mussel, which are able to cause genotoxicity and changes in redox metabolism of cells. These results reinforce the care that must be applied to the release of TiO2-NP in the environment due to problems caused by nanoparticles exposure. Furthermore, the data presented demonstrate the potential L. fortunei as biomonitor organism for exposure to nanoparticles.
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Gonçalves, Lidiane Patricia. "Nanopartículas de dióxido de titânio como aditivos em materiais híbridos orgânico-inogânico fotocrômicos baseados em fosfotungstatos." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25042011-095133/.
Full textAbstract:
Nesse estudo procurou-se avaliar o impacto do aditivo dióxido de titânio, mistura anatase-rutila, no comportamento fotocrômico de nanocompósitos baseados em materiais híbridos do tipo silicatos orgânicos (Ormosis) contendo ácido fosfotúngstico, \'H IND.3\'PW IND.12\'O IND.40\'. O material híbrido foi obtido via processo sol-gel tendo sido caracterizado quanto à sua morfologia por Microscopia óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que mostrou que os filmes em geral são pouco rugosos e homogêneos. Estudos de Espectroscopia Vibracional (Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho e Raman) confirmaram a integridade do heteropoliânion fosfotungstato e a formação de uma rede tridimensional de silicatos, assim como, permitiram identificar a abertura do anel oxirano para formar um poli(óxido de etileno) ramificado, caracterizando a formação de um material híbrido classe II. A Espectroscopia de absorção na região do Ultra-violeta visível (UV-vis) ou espectroscopia eletrônica, além de confirmar a integridade química da espécie fosfotungstato, permitiu acompanhar a formação de heteropoliazuis mono- e duplamente reduzidos de maneira quantitativa. A cristalinidade dos materiais foi avaliada por Difração de raios-x (DRX) e mostrando que o sólido resultante é amorfo. Os estudos espectroscópicos permitiram inferir que a interação entre os polioxometalatos e as nanopartículas de \'TI\'O IND.2\' deve ser fraca, entretanto, estudos posteriores são necessários para confirmar isto. A adição de nanopartículas leva a um material mais sensível à radiação UV, entretanto, não há uma correlação linear entre massa de nanopartículas adicionada e variação de absorbância devido à irradiação.<br>In this study we evaluated the impact of the additive titanium dioxide, anatase-rutile mixture, Photochromic behavior of nanocomposite materials based on hybrid organic-type silicates (Ormosia) containing phosphotungstic acid, \'H IND.3\'PW IND.12\'O IND.40\'. The hybrid material was obtained via sol-gel process has been characterized for their morphology by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), which showed that the films are often little rough and smooth. Studies of Vibrational Spectroscopy (Absorption Spectroscopy in the infrared and Raman) confirmed the integrity of phosphotungstic acid and the formation of a three-dimensional network of silicates, as well as the opening of the oxirane ring to form a poly (ethylene oxide) branched characterizing the formation of a hybrid class II material. The absorption spectroscopy in the region of Ultra-violet visible (UV-vis) to confirm the chemical integrity of phosphotungstate species, allowed us to track the formation of mono-and doubly heteropolyblues reduced quantitatively. The crystallinity of the materials was evaluated by x-ray diffraction (XRD) and showed us that the resulting solid is amorphous. The spectroscopic studies allowed us to infer that the interaction between polyoxometalates and \'TI\'O IND.2\' nanoparticles should be weak, however, further studies are needed to confirm this. The addition of nanoparticles leads to a material more sensitive to UV radiation, however, there is not a linear correlation between mass of nanoparticles added and absorbance variation due to irradiation.
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Leme, Paulo Cesar. "Filmes de nanopartículas de dióxido de titânio com undecatungstofosfatomanganês(melamina) e sua reatividade frente à atrazina." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-18102010-153108/.
Full textAbstract:
Neste trabalho buscou-se produzir filmes de nanopartículas de dióxido de titânio e de nanopartículas de dióxido de titânio contendo o complexo sintetizado undecatungstofosfatomanganês(melamina) suportados em cela tubular de vidro borossiliacato e testar sua reatividade como fotocatalisadores frente à atrazina. Os ensaios de fotodegradação da atrazina foram realizados através de um reator fotocatalítico tendo como fonte de irradiação ultravioleta uma lâmpada de vapor de mercúrio de alta pressão de potência de 125 W desprovida do bulbo externo. A degradação da atrazina ocorrida nos experimentos de fotocatálise heterogênea foram acompanhados através da técnica de Espectroscopia de Absorção na Região do Ultravioleta e Visível (UV-vis) e para as amostras inicíais e finais de cada ensaio foram realizadas medidas de teor de Carbono Orgânico Total (TOC). Assim, foi possível estimar a porcentagem de degradação parcial e de mineralização da atrazina. As porcentagens de degradação obtidas para soluções contendo concentração inicial de 10 ppm de atrazina foram: no caso de filmes de nanopartículas de dióxido de titânio, obteve-se porcentagem de degradação parcial da atrazina de 42,2% a partir da análise de UV-vis e 21,8% de mineralização através da análise de TOC. Para o mesmo sistema após 72 horas, as porcentagens de degradação parcial chegaram a 71,5% a partir da análise de UV-vis e 55,5% de mineralização pela análise de TOC. Para o filme de nanopartículas de dióxido de titânio contendo undecatungstofosfatomanganês(melamina) através da técnica de UV-vis obteve-se uma degradação parcial da atrazina de 44,7% ao final de 12 horas e através da análise de TOC obteve-se 22,4% de mineralização.<br>In this work, films of titanium oxide nanoparticles and of titanium oxide nanoparticles containing the complex undecatungstophosphatemanganese(melamine) immobilized in a borosilicate glass cylindrical cell were prepared and their reactivity as photocatalyst for atrazine were tested. The photodegradation essays of atrazine were made in a phocatalytic reactor where the ultraviolet irradiation source was one mercury vapor lamp of 125 W without the external bulb. The atrazine degradation in heterogeneous photocatalysis experiments were checked by Ultraviolet and visible spectroscopy (UV-vis) and for first and last samples for each essay were made analysis of Total Organic Carbon (TOC). So, it was possible to estimate the percentage of the partial degradation and mineralization of atrazine. The partial degradation percentages obtained for solutions with initial concentration of 10 ppm of atrazine were: In the case for films of titanium oxide nanoparticles, the partial degradation percentage for atrazine was 42,2% in UV-vis analysis and 21,8% of mineralization obtained by TOC analysis. For the same system after 72 hours, the partial degradation percentages were 71,5% in UV-vis analysis and 55,5% of mineralization obtained by TOC analysis. For the film with titanium oxide nanoparticles containing the complex undecatungstophosphatemanganese(melamine), after 12 hours, the partial degradation of atrazine was 44,7% in UV-vis analysis and 22,4% of mineralization obtained by TOC analysis.
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Pires, Joana Manuela Capela. "Influência da temperatura na proliferação de Saccharomyces cerevisiae em presença de nanopartículas de dióxido de titânio." Master's thesis, Universidade de Évora, 2011. http://hdl.handle.net/10174/11738.
Full textAbstract:
S. cerevisiae UE-ME3 e BY4741, em choque térmico 28/40 ºC responderam à exposição a NP-TiO2 (1 μg/mL) com um decréscimo significativo do conteúdo proteico do sobrenadante pós-12000 g, em tióis não-proteicos, actividades enzimáticas ALP, G6PD, GPx e CAT A, bem como, um aumento significativo da actividade LOX. Os níveis exíguos de MDA e ROS detectados nestas condições podem ser explicados, para a estirpe UE-ME3 pelo aumento da actividade CAT T, enquanto que para estirpe BY4741 pela elevada capacidade antioxidante (DPPH), eventualmente dependente do teor em compostos fenólicos. Os resultados sugerem indução de morte celular pelo choque térmico 28/40 ºC conjugado com a exposição a NP-TiO2 (1μg/mL) nas estirpes estudadas, mais evidente na UE-ME3 com óptimo de crescimento a 28 ºC e mínimo a 40 ºC. Esta resposta mostrou-se distinta da observada no estudo da influência da temperatura, entre 25 e 40 ºC, sem choque térmico; ### Abstract:
Influence of temperature on Saccharomyces cerevisiae proliferation in the presence of nanoparticles of titanium dioxide
S. cerevisiae UE-ME3 and BY4741, replied to 28/40 ºC heat-shock and NP-TiO2 (1 g/mL) exposition with a significant decrease of supernatant post-12,000 g protein and non-protein thiols contents, ALP, G6PD, GPx and CAT A activities, as well as a significant increase in LOX activity. The tight MDA and ROS levels detected in these conditions can be explained for UE-ME3 strain by the increase of CAT T activity, while for BY4741 strain by the upper antioxidant power (DPPH), possibly dependent of phenolic content. These results suggest an induction of cell death by 28/40 °C heat shock combined with exposure to NP-TiO2 (1μg/mL) in both strains, most evident in the UE-ME3 with an optimal growth at 28 °C and a minimum at 40 °C. This response was shown distinct from that observed in the study of the influence of temperature, between 25 and 40 °C without heat-shock.
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Lima, Thaíses Brunelle Santana de. "Produção de Nanopartículas de Dióxido de Titânio com Características Janus para Uso em Dispositivos Fotovoltaicos Orgânicos." Universidade Federal de Pernambuco, 2014. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12229.
Full textAbstract:
Submitted by Etelvina Domingos (etelvina.domingos@ufpe.br) on 2015-03-12T18:05:01Z
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DISSERTAÇÃO Thaises Brunelle de Lima.pdf: 2138377 bytes, checksum: 3d7f6e7b30968db5465114bb99e5b693 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2015-03-12T18:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2014<br>CNPq<br>Partículas com caráter Janus são aquelas que apresentam características distintas em cada um de seus hemisférios. Esse tipo de partículas tem atraído muita atenção em áreas de pesquisas diversas. Neste trabalho preparamos nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) com característica Janus através de um método simples, chamado método de emulsão de Pickering. Estas partículas foram caracterizadas através de microscopia eletrônica de varredura. Como aplicação destas partículas, elas foram utilizadas em dispositivos fotovoltaicos orgânicos de heterojunção de volume, que consiste em uma camada ativa de materiais interpenetrados e colocados entre os eletrodos. A camada ativa era composta pelo polímero condutor Poli (1 - metoxi-4-(2-etil-hexiloxi)-p-fenilenovinileno) (MEHPPV), que funciona como doador de elétrons, e nanotubos de carbono de múltiplas camadas (MWCNT) foram usados como aceitadores de elétrons. Os dispositivos preparados foram analisados através da caracterização elétrica, onde realizamos medidas de fotocondutividade com o intuito de comparar os sistemas com camada ativa pura, com adição de nanopartículas de TiO2 e com adição das nanopartículas de TiO2 com características Janus.
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Nuñez, Luciana [UNESP]. "Síntese e caracterização de nanopartículas e filmes finos de óxidos semicondutores." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/87969.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2009-04-28Bitstream added on 2014-06-13T19:28:56Z : No. of bitstreams: 1
nunez_l_me_araiq.pdf: 4805192 bytes, checksum: 64ff00eb729fd417b5e185bf3c523ca2 (MD5)<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Materiais com potencial para aplicação como sensores de gás tem sido estudados desde meados dos anos 70. Conhecer o comportamento destes materiais é de fundamental importância para o sucesso de pesquisas nesta área. No presente trabalho foram sintetizadas amostras de dióxido de titânio puro e dopado com os seguintes metais: alumínio, lantânio, cobre ou tungstênio utilizando os métodos Pechini e sol gel. As amostras foram obtidas na forma de pó e filmes finos por ambos os métodos. Na preparação dos pós foram usadas duas rotas de processamento para ambos. No método Pechini variou-se a temperatura de calcinação e a concentração do dopante, no método sol gel variou-se a concentração do dopante e o procedimento, inserindo tratamento hidrotermal assistido por micro-ondas. Os pós obtidos apresentam tamanhos de partículas nanométricos com áreas superficiais entre 8 e 190 m2/g, valores de energia do band gap óptico entre 2,58 a 3,47 eV. Na preparação dos filmes a partir de solução Pechini variou-se a razão de aquecimento, durante o tratamento térmico, a concentração dos dopantes e presença de polietilenoglicol na solução. Na preparação dos nos filmes obtidos a partir de sol gel variou-se a concentração dos dopantes. Todos os filmes foram depositados sobre substrato de silício recoberto com uma camada de 300nm de oxido de silício, utilizando o processo spin-coating. Obteve-se indicativo de resposta sensora a O2 nos filmes dopados com lantânio, cobre ou tungstênio, obtidos a partir de solução Pechini, e para o filme dopado com alumínio a partir de método sol gel.<br>Materials with potential applications as gas sensor have been studied since the mid seventies. The success of researchers in this area is strongly dependent on the knowledge of the behavior of these materials. In the present work, both pure and aluminum-, lanthanum-, copper- or tungsten-doped titanium dioxide samples were synthesized by the Pechini and sol gel methods. Samples were obtained as powders and thin films. Powders were prepared by two routes in each of the processes. Sintering temperature and dopant concentration were varied in the Pechini method, whereas the dopant concentration and synthesis process were varied in the sol gel method, in which the microwave-assisted hydrothermal synthesis was implemented. The powders presented nanometric particles with specific surface areas between 8 and 190 m2/g, optical band-gap energies among 2.58 and 3.47 eV. Films were deposited by means of spin-coating technique onto silicon substrates covered with a 300 nm silicon oxide layer. Films doped with La, Cu and W obtained by the Pechini method, and films doped with Al obtained by the sol gel method, showed response towards O2.
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Silva, Junior Eurípedes [UNESP]. "Estudo da relação de ordem-desordem estrutural em nanopartículas de TiO2." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/136092.
Full textAbstract:
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000854505_20160804.pdf: 499580 bytes, checksum: e0f78d605c45db1db7c59d0fca476bc0 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-08-05T12:20:24Z: 000854505_20160804.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-05T12:20:58Z : No. of bitstreams: 1
000854505.pdf: 8120690 bytes, checksum: eb782c5171f32dc120c86661117feec0 (MD5)<br>Neste trabalho, nanopartículas de TiO2 foram obtidas a partir de uma metodologia baseada no processo sol-gel seguido pelo método solvotérmico assistido por micro-ondas (SAM), em diferentes tempos de processamento. Os TiO2 foram caracterizado pelas técnicas de análise térmica termogravimetria/calorimetria diferencial exploratória (TG/DSC), difração de raios X (XRD), espectroscopia Raman, espectroscopia de ressonância paramagnética nuclear (EPR), espetroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-SEM), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM). As análises da superfície e porosidade foram efetuadas a partir do método BET, enquanto que as propriedades ópticas foram investigadas pela espectroscopia de absorção óptica na região UV-Vis, espectroscopia de fotoluminescência (FL) e experimentos fotocatalíticos. As temperaturas de calcinação em 380 °C e 450 °C formaram um material cristalino heteroestruturado (anatase+bruquita) e monofásico (anatase), respectivamente. Porém, a curta distância, estes estão altamente ordenados pela presença somente dos modos vibracionais relativos à fase anatase ativos no Raman. Os resultados de FEG-SEM e HR-TEM relevaram que o TiO2 é um material policristalino formado por cristalitos (~10 nm) que crescem por meio de um mecanismo de coalescência orientada e aleatória, resultando em um aglomerado microscópico de nanopartículas. A presença de defeitos estruturais foi atribuída às vacâncias de oxigênios monoionizadas (VO•) pelos sinais de EPR em g ≈2,023 e g≈1,966, que de acordo com os resultados de XPS e EDS sugerem que estas vacâncias estão tanto no bulk quanto na superfície. A partir do refinamento Rietveld, as vacâncias de oxigênio foram interpretadas como desvios em...<br>In this work, TiO2 nanoparticles were obtained from methodology based on the sol-gel process followed by the microwave-assisted solvothermal method (MAS), in different processing times. The TiO2 were characterized by thermal analysis (TG/DSC), X-ray Diffraction (XRD), Raman spectroscopy, electron paramagnetic resonance (EPR), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray Photoelectron spectroscopy (XPS). Porosity and surface analysis were performed from the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, while the optical properties were investigated by UV-Vis absorption spectroscopy, photoluminescence (PL) and photocatalytic experiments. The calcination temperatures at 380 °C and 450 °C were responsible by the heterostructured (anatase + bruquita) and the monophase (anatase) crystalline materials, respectively. However, at short range are highly ordered due the presence of vibrational modes ascribed to only anatase phase active in Raman. The FEG-SEM e HR-TEM results showed TiO2is a polycrystalline material consisting of nanocrystals (~10 nm) grow up by means of the Oriented attachment mechanism, resulting in a microscopic agglomeration of nanoparticles. The presence of structural defects was attributed to singly ionized oxygen vacancies (VO•) by EPR signals at g≈2,023 and g≈1,966, which according to XPS and EDS results, suggest that these vacancies are in both bulk and surface. From the Rietveld refinement, the oxygen vacancies were interpreted as deviations from (Ti−O) and (O−T̂i−O), which tend to turn the ordered [TiO6] clusters in complex clusters [TiO5.VOx], [TiO5.VO•] and [TiO5.VO••]. The decreasing in the optical band gap (2,68-2,99 eV) and the PL at room temperature, indicate that these complex clusters represent the defects responsible for disorder at medium-range which exhibit a broadband at visible (350-700 nm) and another...
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Silva, Junior Eurípedes. "Estudo da relação de ordem-desordem estrutural em nanopartículas de TiO2 /." Araraquara, 2015. http://hdl.handle.net/11449/136092.
Full textAbstract:
Orientador: Elson Longo da Silva<br>Banca: Marco Aurélio Cebim<br>Banca: Júlio César Sczancoski<br>Banca: Máximo Siu Li<br>Banca: Ieda Lucia Viana Rosa<br>Resumo: Neste trabalho, nanopartículas de TiO2 foram obtidas a partir de uma metodologia baseada no processo sol-gel seguido pelo método solvotérmico assistido por micro-ondas (SAM), em diferentes tempos de processamento. Os TiO2 foram caracterizado pelas técnicas de análise térmica termogravimetria/calorimetria diferencial exploratória (TG/DSC), difração de raios X (XRD), espectroscopia Raman, espectroscopia de ressonância paramagnética nuclear (EPR), espetroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS), microscopia eletrônica de varredura com canhão de elétrons por emissão de campo (FEG-SEM), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM). As análises da superfície e porosidade foram efetuadas a partir do método BET, enquanto que as propriedades ópticas foram investigadas pela espectroscopia de absorção óptica na região UV-Vis, espectroscopia de fotoluminescência (FL) e experimentos fotocatalíticos. As temperaturas de calcinação em 380 °C e 450 °C formaram um material cristalino heteroestruturado (anatase+bruquita) e monofásico (anatase), respectivamente. Porém, a curta distância, estes estão altamente ordenados pela presença somente dos modos vibracionais relativos à fase anatase ativos no Raman. Os resultados de FEG-SEM e HR-TEM relevaram que o TiO2 é um material policristalino formado por cristalitos (~10 nm) que crescem por meio de um mecanismo de coalescência orientada e aleatória, resultando em um aglomerado microscópico de nanopartículas. A presença de defeitos estruturais foi atribuída às vacâncias de oxigênios monoionizadas (VO•) pelos sinais de EPR em g ≈2,023 e g≈1,966, que de acordo com os resultados de XPS e EDS sugerem que estas vacâncias estão tanto no bulk quanto na superfície. A partir do refinamento Rietveld, as vacâncias de oxigênio foram interpretadas como desvios em...<br>Abstract: In this work, TiO2 nanoparticles were obtained from methodology based on the sol-gel process followed by the microwave-assisted solvothermal method (MAS), in different processing times. The TiO2 were characterized by thermal analysis (TG/DSC), X-ray Diffraction (XRD), Raman spectroscopy, electron paramagnetic resonance (EPR), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray Photoelectron spectroscopy (XPS). Porosity and surface analysis were performed from the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method, while the optical properties were investigated by UV-Vis absorption spectroscopy, photoluminescence (PL) and photocatalytic experiments. The calcination temperatures at 380 °C and 450 °C were responsible by the heterostructured (anatase + bruquita) and the monophase (anatase) crystalline materials, respectively. However, at short range are highly ordered due the presence of vibrational modes ascribed to only anatase phase active in Raman. The FEG-SEM e HR-TEM results showed TiO2is a polycrystalline material consisting of nanocrystals (~10 nm) grow up by means of the Oriented attachment mechanism, resulting in a microscopic agglomeration of nanoparticles. The presence of structural defects was attributed to singly ionized oxygen vacancies (VO•) by EPR signals at g≈2,023 and g≈1,966, which according to XPS and EDS results, suggest that these vacancies are in both bulk and surface. From the Rietveld refinement, the oxygen vacancies were interpreted as deviations from (Ti−O) and (O−T̂i−O), which tend to turn the ordered [TiO6] clusters in complex clusters [TiO5.VOx], [TiO5.VO•] and [TiO5.VO••]. The decreasing in the optical band gap (2,68-2,99 eV) and the PL at room temperature, indicate that these complex clusters represent the defects responsible for disorder at medium-range which exhibit a broadband at visible (350-700 nm) and another...<br>Doutor
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Tsutae, Fernando Massayuki. "Processos ópticos e interação entre nanopartículas e sistemas moleculares." Universidade de São Paulo, 2011. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-19042011-084539/.
Full textAbstract:
A transferência de carga entre adsorbatos moleculares doadores e nanopartículas (NPs) semicondutoras aceitadoras têm encontrado extensivas aplicações recentes em células fotovoltaicas e de combustíveis, em fotocatálise e em eletrônica molecular. Além disso, NPs têm sido usadas como suporte para reagentes moleculares, fotosintetizadores e fármacos para variados fins. A eficiência destes dispositivos moleculares depende do estudo detalhado da dinâmica de transferência de carga na interface entre uma NP e moléculas adsorvidas e, em particular, da transferência lateral de energia entre moléculas adsorvidas. Além disso, é necessário otimizar de um lado a atração Coulombiana entre doadores oxidados e aceitadores reduzidos e por outro lado as reações de ancoramento de modo que elas não fiquem limitadas ao encontro estocástico e difuso em solução. Em especial, tem-se observado uma crescente demanda por dispositivos fotovoltaicos híbridos construídos a partir de NPs de dióxido de titânio (TiO2). Estudos de estabilidade à longo prazo e modificações na interface de tais dispositivos são essenciais para se obter uma melhor eficiência. Também já é bem conhecida na literatura o uso de NPs de TiO2 como uma alternativa na degradação de corantes e tratamento de efluentes. Outra classe de estudos igualmente importante consiste na aplicação de porfirinas e seus derivados na geração de oxigênio singleto e no tratamento de câncer. Portanto, é de grande interesse o estudo de sistemas baseados nas propriedades das porfirinas e TiO2. O presente trabalho de mestrado teve como objetivo o estudo por técnicas espectroscópicas a) da adsorção de moléculas de porfirina emissora de luz na superfície de NPs semicondutoras de TiO2, b) dos processos ópticos envolvidos na transferência de carga e de energia na interface entre NP aceitadora e as porfirinas doadoras adsorvidas e do efeito da NP na fotoestabilidade e fotodegradação da porfirina. Em nosso estudo, escolhemos uma porfirina (Photogem® ou PG) como padrão de sistema molecular, pois apresenta bandas de absorção e emissão bem definidos. Foram utilizadas séries distintas de NPs de TiO2 com diferentes razões de área superficial por volume e porcentagens das fases predominantes rutilo e anatase preparadas sob diversas condições pelo método dos precursores poliméricos. Desenvolvemos um método que consiste na centrifugação das NPs juntamente com as moléculas adsorvidas e posterior analise óptica da solução sobrenadante para estudar a adsorção das porfirinas na superfície do TiO2. Observamos que NPs de TiO2 com predominância da fase anatase em sua estrutura possui maior interação e, consequentemente, maior adsorção molecular. A fase rutilo possui baixa adsorção molecular por ser extremamente estável. A afinidade e interação entre porfirina e partículas de TiO2 em solução foram analisadas para diferentes valores de pH. Também foram estudados efeitos da agregação e cobertura molecular nos processos de fotodegradação e de transferência lateral de energia entre moléculas adsorvidas.<br>Actually, charge transfer processes between molecular adsorbate donors and semiconductor nanoparticles (NPs) acceptors have found extensive applications in photocatalysis, photovoltaics cells and molecular electronics. Moreover, NPs have been used as carrier by molecular reagents, photosynthesizing and drugs for various purposes. The efficiency of these molecular devices depends on the detailed study of the dynamics of charge transfer at the interface between NPs and adsorbed molecules and, in particular, the lateral energy transfer between adsorbed molecules. Furthermore, it is necessary to optimize the Coulomb attraction between oxidized donors and reduced acceptors as well as anchoring reactions so that they are not limited by stochastic and diffuse interaction in solution. In particular, there has been a growing demand for hybrid photovoltaic devices based on nanoparticles of titanium dioxide (TiO2-NPs). Studies of long-term stability and interface modification are essential to obtain devices with better efficiency. Also well known in literature it is the employ of TiO2-NPs as an alternative in dye degradation and wastewater treatment. Another class of important study is based on the application of porphyrins and their derivatives in the generation of singlet oxygen and treatment of cancer. Thus, it is of great interest the study of systems based on porphyrin and TiO2 properties. The present work had as objective the study by spectroscopic technics: a) the adsorption of a light-emitting porphyrin on the TiO2-NPs surfaces, b) optical processes involved in charge and energy transfer in the interface between NP acceptor and porphyrins donors and the effect of NP on the photostability and photodegradation of porphyrins. In our study, we chose a porphyrin (or PG Photogem ®) as standard molecular system, because it shows well defined absorption and emission bands. We used TiO2-NPs which differ in area/volume ratios and in the percentage of rutile and anatase phases that predominates under different conditions of preparation by polymeric precursor method. We developed a method based on the centrifugation of the NPs with adsorbed molecules and subsequent optical analysis of the supernatant solution to study the adsorption of porphyrins on TiO2-NPs surfaces. We observed that TiO2-NPs with predominantly anatase phase in its structure has greater interaction and, consequently, higher molecular adsorption. The rutile phase has low molecular adsorption due to your great stability. The affinity and interaction between porphyrin and TiO2-NPs in solution were analyzed for different pH values. Other subjects discussed in this work include molecular aggregation effects and coverage during photodegradation and lateral energy transfer between adsorbed molecules.
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Rosa, Everton Luís Santos da. "Análise morfológica e proteômica da captação de nanopartículas de dióxido de titânio por neutrófilos humanos in vitro." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2012. http://repositorio.unb.br/handle/10482/11964.
Full textAbstract:
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Patologia Molecular, 2012.<br>Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-25T13:04:19Z
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2012_EvertonLuisSantosRosa.pdf: 14261948 bytes, checksum: a595deada5e0408cb827506c88a1d850 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2013-01-28T10:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2012_EvertonLuisSantosRosa.pdf: 14261948 bytes, checksum: a595deada5e0408cb827506c88a1d850 (MD5)<br>O crescente uso de nanomateriais como dióxido de titânio (TiO 2) em seres humanos na área biomédica, cosmética, alimentícia entre outras, tem estimulado pesquisas sobre toxicidade pelo potencial risco à saúde humana. Alguns aspectos da resposta inflamatória ao titânio no organismo ainda não foram completamente elucidados. Sabe-se que a
exposição celular a nanopartículas (NPs) de TiO 2 pode induzir estresse oxidativo que desencadeia uma cascata de eventos com sinalização celular, respostas inflamatórias, proliferativas e genotóxicas. Os neutrófilos (PMNs) representam a primeira linha de defesa celular imunológica do organismo, sendo ativados e rapidamente recrutados para as regiões onde as NPs de TiO 2 foram implantadas. Este estudo teve como objetivo analisar as interações de neutrófilos humanos com NPs de TiO 2
in vitro, em diferentes tempos de exposição (1, 5, 30 e 60 minutos). A análise
morfológica da interação foi obtida por microscopias de luz, eletrônica de varredura e de transmissão enquanto a espectroscopia de força atômica permitiu a análise das modificações mecânicas dos PMNs. A expressão de moléculas de adesão, CD-11b e CD-62L foi analisada por Citometria de Fluxo e o teste do Nitroblue tetrazolium (NBT) possibilitou a avaliação da produção de ânion superóxido pelos PMNs após incubação com NPs de TiO 2
. A eletroforese bidimensional de extratos protéicos de neutrófilos quiescentes
e ativados por TiO 2 no tempo 30 minutos permitiu a comparação de mapas proteômicos e a identificação de proteínas por PMF (Peptide Mass Fingerprinting). As análises por microscopia de luz, de varredura e transmissão demonstraram que o fator tempo teve um efeito significativo sobre a capacidade de fagocitose e as alterações da
morfologia dos PMNs. As análises de citometria de fluxo não demonstraram correlação entre as alterações morfológicas e do citoesqueleto e a expressão de moléculas de adesão (CD-11b e CD-62L). Ativação celular e produção de ânion superóxido foram demonstrados pelo teste do NBT ao longo do tempo. A espectroscopia de força atômica demonstrou aumento das forças de atração, de adesão bem como da rigidez, elasticidade e energia dissipada nos PMNs.
A análise comparativa dos géis bidimensionais resultou em 7 spots com diferença significativa de abundância (p≤0,05), dos quais 3 proteínas foram identificadas por PMF. Tais proteínas têm funções relacionadas à regulação da organização do citoesqueleto, fagocitose e ao ciclo celular. O presente estudo representa uma contribuição para o
esclarecimento dos mecanismos fisiológicos celulares envolvidos na interação de nanomateriais com o organismo. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT<br>The increasing use of nanomaterials such as titanium dioxide (TiO 2) in humans in the biomedical, cosmetics, food and other fields, has stimulated the research on toxicity, due to the potential risk to human health. Some molecular aspects of the inflammatory response after implantation of titanium in the body has not yet been fully elucidated. It is known that
the exposure of cells to nanoparticles (NPs) can induce oxidative stress that triggers a cascade of events resulting in cell signaling, inflammatory, proliferative and genotoxic responses. Neutrophils are the first line of cellular immunological defense and are quickly recruited to the titanium implantation areas. The present study aimed to analyze the interactions of human neutrophils with TiO 2 NPs in vitro at different incubation times (1, 5, 30 and 60 minutes). The morphological
characteristics of this interaction were analyzed by light, electron scanning and transmission microscopy, whilst atomic force spectroscopy allowed PMNs mechanical forces analysis. The expression of adhesion molecules, CD-11b and CD-62L, was analyzed by Flow Cytometry and the Nitroblue tetrazolium (NBT) test enabled the evaluation of superoxide
anion production by PMN after incubation with TiO 2 NPs. The two-dimensional electrophoresis of protein extracts from quiescent and TiO 2
activated neutrophils after 30
minutes of incubation allowed the comparison of proteomic maps and protein identification
by PMF (Peptide Mass Fingerprint).
Light, scanning and transmission microscopies results showed that the time factor had a
significant effect on PMNs phagocytosis and morphology changes. Flow cytometry analysis
showed no correlation between adhesion molecules expression (CD-11b and CD-62L) and
morphological alterations. The NBT test demonstrated PMNs activation and superoxide anion production after exposure to TiO 2 NPs. Moreover, atomic force spectroscopy demonstrated increased parameters for attractive and adhesion forces, stiffness, elasticity and dissipated energy in PMNs along the time course. The comparative analysis of two-dimensional gels resulted in 7 spots with statistically significant abundance (p ≤ 0.05), among which 3 proteins were identified by PMF. The identified proteins are related to the regulation of cytoskeleton organization, phagocytosis
and cell cycle. This study represents a contribution to the elucidation of the physiological mechanisms involved in cellular interactions of nanomaterials with the body.
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Nuñez, Luciana. "Síntese e caracterização de nanopartículas e filmes finos de óxidos semicondutores /." Araraquara : [s.n.], 2009. http://hdl.handle.net/11449/87969.
Full textAbstract:
Resumo: Materiais com potencial para aplicação como sensores de gás tem sido estudados desde meados dos anos 70. Conhecer o comportamento destes materiais é de fundamental importância para o sucesso de pesquisas nesta área. No presente trabalho foram sintetizadas amostras de dióxido de titânio puro e dopado com os seguintes metais: alumínio, lantânio, cobre ou tungstênio utilizando os métodos Pechini e sol gel. As amostras foram obtidas na forma de pó e filmes finos por ambos os métodos. Na preparação dos pós foram usadas duas rotas de processamento para ambos. No método Pechini variou-se a temperatura de calcinação e a concentração do dopante, no método sol gel variou-se a concentração do dopante e o procedimento, inserindo tratamento hidrotermal assistido por micro-ondas. Os pós obtidos apresentam tamanhos de partículas nanométricos com áreas superficiais entre 8 e 190 m2/g, valores de energia do band gap óptico entre 2,58 a 3,47 eV. Na preparação dos filmes a partir de solução Pechini variou-se a razão de aquecimento, durante o tratamento térmico, a concentração dos dopantes e presença de polietilenoglicol na solução. Na preparação dos nos filmes obtidos a partir de sol gel variou-se a concentração dos dopantes. Todos os filmes foram depositados sobre substrato de silício recoberto com uma camada de 300nm de oxido de silício, utilizando o processo spin-coating. Obteve-se indicativo de resposta sensora a O2 nos filmes dopados com lantânio, cobre ou tungstênio, obtidos a partir de solução Pechini, e para o filme dopado com alumínio a partir de método sol gel.<br>Abstract: Materials with potential applications as gas sensor have been studied since the mid seventies. The success of researchers in this area is strongly dependent on the knowledge of the behavior of these materials. In the present work, both pure and aluminum-, lanthanum-, copper- or tungsten-doped titanium dioxide samples were synthesized by the Pechini and sol gel methods. Samples were obtained as powders and thin films. Powders were prepared by two routes in each of the processes. Sintering temperature and dopant concentration were varied in the Pechini method, whereas the dopant concentration and synthesis process were varied in the sol gel method, in which the microwave-assisted hydrothermal synthesis was implemented. The powders presented nanometric particles with specific surface areas between 8 and 190 m2/g, optical band-gap energies among 2.58 and 3.47 eV. Films were deposited by means of spin-coating technique onto silicon substrates covered with a 300 nm silicon oxide layer. Films doped with La, Cu and W obtained by the Pechini method, and films doped with Al obtained by the sol gel method, showed response towards O2.<br>Orientador: Maria Aparecida Zaghete Bertochi<br>Coorientador: Rodrigo Parra<br>Banca: Miguel Jafelicci Junior<br>Banca: Cauê Ribeiro de Oliveira<br>Mestre
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Matos, Kacris. "Efeitos de diferentes tipos de nanopartículas de óxido de titânio nas propriedades de nanocompósitos fotodegradáveis obtidos via polimerização in situ." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2013. http://hdl.handle.net/10183/78774.
Full textAbstract:
Neste trabalho, serão apresentados os resultados referentes a síntese e caracterização de nanocompósitos de polietileno reforçados com nanoesferas, nanotubos e nanofitas de TiO2 e do compósito de polietileno reforçado com microesferas de TiO2. A primeira etapa do trabalho envolveu a síntese e caracterização do polietileno e das partículas de TiO2. Inicialmente foi realizado um estudo para se determinar o melhor solvente para a polimerização in situ utilizando como sistema catalítico Cp2ZrCl2/MAO. Após análises de atividade, massa molar e distribuição de massa molar das amostras obtidas em hexano, ciclohexano e tolueno, foi escolhido o tolueno à 60ºC, como melhor solvente. Nano e micropartículas aproximadamente esféricas foram obtidas comercialmente, contudo nanofitas e nanotubos foram sintetizados através de rota química e eletroquímica respectivamente, apresentando pequena distribuição de tamanhos. A segunda etapa envolveu a caracterização dos compósitos. Foram realizadas análises morfológicas, térmicas, estruturais e análises de produto de fotodegradação através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), difração de raio-X (DRX), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Análise Dinâmico-Mecânica (DMA), infravermelho (FTIR/ATR) e evolução de CO2. Observou-se que a concentração de TiO2 na matriz polimérica não influencia a temperatura de fusão e cristalinidade dos polímeros e não resulta em melhora na estabilidade térmica e nas propriedades mecânicas dos materiais. Através de análises dos picos de difração dos planos (110) e (200) do polietileno nos nanocompósitos e no compósito quando comparados ao polietileno puro, pode-se observar que a presença das nanopartículas afeta o tamanho dos cristalitos. Para realizar experimentos de fotodegradação, as amostras foram irradiadas com uma lâmpada de Xenônio, simulando a irradiação solar. O monitoramento das amostras irradiadas foi realizado através de análises de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e evolução de CO2, sendo possível observar uma grande influência da carga inorgânica na degradação do polímero.<br>In this work, we present the results from synthesis and characterization of polyethylene nanocomposites reinforced with TiO2 nanospheres, nanotubes and nanoribbons and composites reinforced with TiO2 microspheres. The primary step was the synthesis and characterization of polyethylene and TiO2 particles. At first it was evaluated the ideal solvent for in situ polymerization using Cp2ZrCl2/MAO as catalyst system. After evaluating activity, molecular weight and molecular weight distribution of the samples obtained in hexane, toluene and cyclohexane, the toluene at 60ºC, was found to be the best solvent. Spherical nano and microparticles were obtained commercially, nanoribbons and nanotubes were synthesized by chemical and electrochemical route, respectively, presenting narrow size distribution. The second part of this work concerned the characterization of the composites. Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), x-ray diffraction (XRD), Differential Thermal analyses (DSC), Dynamic-mechanical analysis (DMA), infrared spectroscopy (FTIR/ATR) and CO2 evolution experiments were carried out to analyze the morphology, structure, thermal properties and photodegradation of the materials. According to the results the melting and crystallinity temperatures of polymers is not dependent on the concentration of TiO2 in the matrix and it does not improve thermal stability or mechanical properties. By analyzing the XRD diffraction peaks of the (110) and (200) planes of the polyethylene pure, in the nanocomposites and in the composite, it was observed that the presence of the TiO2 affects the crystallite size. Photodegradation experiments were carried out using Xenon lamp, in order to simulate sunlight irradiation. The irradiated samples were monitored with infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and CO2 evolution. According to the results, it was possible to observe a strong influence of the inorganic load on the polymer degradation.
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Dal'Acqua, Nicolle. "Preparação e caracterização de filmes nanoestruturados suportados em membrana de celulose contendo nanopartículas de Au e TiO2 para produção de H2." reponame:Repositório Institucional da UCS, 2013. https://repositorio.ucs.br/handle/11338/723.
Full textAbstract:
A busca por fontes de energias renováveis é um assunto de grande interesse mundial,
devido à demanda crescente de energia, à instabilidade dos preços do petróleo, e aos
problemas ambientais. Neste contexto, os filmes finos automontados ganharam uma
especial atenção devido às inúmeras aplicações, dentre elas a construção de materiais
geradores de energia fotovoltaicos e fotoluminescentes. Portanto, o principal objetivo
deste trabalho foi preparar e caracterizar filmes finos produzidos através da técnica
camada por camada (ou do inglês “Layer-by-Layer” (LbL)) suportados em celulose
bacteriana (CB), utilizando os polieletrólitos fracos hidrocloreto de polialilamina (PAH)
e poli(ácido acrílico) (PAA) combinados com dióxido de titânio (TiO2) e nanopartículas
de ouro (NPs Au), visando à produção de dispositivos flexíveis capazes de produzir gás
hidrogênio (H2) por fotocatálise. As regiões de absorção das soluções de ácido
tetracloroáurico (HAuCl4) e TiO2 foram determinadas por espectroscopia de absorção
molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis). Por meio das técnicas de
microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho (FTIR)
foi possível verificar a superfície e as bandas características da celulose,
respectivamente. Através da técnica de difração de raios-X (DRX), calculou-se o
tamanho médio do cristalito do TiO2 que foi de 5 ± 0,6 nm. Nos filmes, a presença das
NPs Au foi confirmada por UV-Vis e DRX. Pelas micrografias de MEV foi possível
avaliar a superfície dos filmes produzidos contendo TiO2 e sal de ouro. A confirmação
da presença desses materiais inorgânicos nos filmes foi realizada através da
espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e do mapeamento por pontos (MP). A
morfologia e distribuição dessas NPs Au nos filmes produzidos foram analisadas por
microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelando valores em escala nanométrica.
Por fim, os filmes reduzidos pela luz UV foram analisados por cromatografia gasosa
(CG) para avaliar a produção de H2 e aquele que se mostrou mais eficiente foi o filme
{(PAH+TiO2)4,0 (1:1)/PAA4,0}21, o qual apresentou maior interação com o TiO2 durante
o processo de deposição das multicamadas.<br>Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T13:21:49Z
No. of bitstreams: 1
Dissertação Nicolle Dal Acqua.pdf: 3858377 bytes, checksum: fb90662acbd9d8e311671f3e5e7b4855 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2014-06-24T13:21:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Dissertação Nicolle Dal Acqua.pdf: 3858377 bytes, checksum: fb90662acbd9d8e311671f3e5e7b4855 (MD5)<br>Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico<br>The search for renewable energy sources is a subject of great interest worldwide due to
growing energy demand, instability in oil prices and environmental problems. In this
context, the self-assembled thin films have gained special attention due to numerous
applications, among them the construction of photovoltaic energy generating materials
and photoluminescent. Therefore, the main objective of this work was to prepare and
characterize thin films produced by layer-by-layer (LbL) supported on bacterial
cellulose (BC) using the weak polyelectrolyte polyallylamine hydrochloride (PAH) and
poly (acrylic acid) (PAA) combined with titanium dioxide (TiO2) and gold
nanoparticles (Au NPs), in order to produce flexible devices capable of producing
hydrogen gas (H2) by photocatalysis. The absorbance of the solutions regions of
tetrachloroauric acid (HAuCl4) and TiO2 were determined by molecular absorption
spectroscopy in the ultraviolet and visible (UV-Vis). Through the techniques of
scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR) was possible to
check the surface and the characteristic bands of cellulose, respectively. Through the
technique of X-ray diffraction (XRD), we calculated the mean crystallite size of TiO2
that was ~ 5 nm. In films, the presence of Au NPs was confirmed by UV-Vis and XRD.
For micrographs were able to evaluate the surface of the films produced containing
TiO2 and gold salt. Confirmation of the presence of inorganic materials in the films was
performed by energy dispersive spectroscopy (EDS) and mapping points (MP). The
morphology and distribution of Au NPs in the films produced were analyzed by
transmission electron microscopy (TEM) revealed values in the nanometer range.
Finally, the films reduced by the UV light was analyzed by gas chromatography (GC) to
evaluate the production of H2 and one that is more efficient film was {(PAH + TiO2)4.0
(1:1)/PAA4,0}21, which showed greater interaction with TiO2 during the deposition
process of the multilayer.
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Lirola, Juliana Roratto. "Avaliação da toxicidade de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) e chumbo inorgânico (Pbll) em Astyanax altiparanae (Characidae)." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2016. http://hdl.handle.net/1884/45233.
Full textAbstract:
Orientadora : Profª Drª Marta Margarete Cestari<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética. Defesa: Curitiba, 22/03/2016<br>Inclui referências : f. 70-85<br>Resumo: O aumento das indústrias juntamente ao crescimento populacional tem elevado de forma considerável os níveis de poluição no meio ambiente e o ambiente aquático é o ecossistema mais suscetível ao despejo de substâncias. Diversas alterações estruturais e fisiológicas podem ser observadas em organismos expostos a altos níveis de contaminação, e atualmente, sabe-se que as exposições a metais, como o chumbo, causam toxicidade em diversas espécies. A utilização de nanopartículas vem crescendo em diversos campos da indústria e da medicina devido a suas características físico-químicas únicas, muito atrativas para o ramo tecnológico. Porém, pouco se sabe sobre os problemas que estes nanomateriais podem causar ao ambiente e aos seres vivos e de sua interação com outros contaminantes. O objetivo desse estudo foi avaliar a toxicidade das nanopartículas de TiO2 (NpTiO2) em baixas doses, isolada e associadas ao chumbo inorgânico (PbII) em peixes da espécie Astyanax altiparanae através de biomarcadores genéticos e bioquímicos. Os animais foram divididos em nove tratamentos: controle negativo; 5 ng/g de NpTiO2; 50 ng/g de NpTiO2; 500 ng/g de NpTiO2; 21 ?g/g de PbII; 5 ng/g de NpTiO2 + 21 ?g/g de PbII; 50 ng/g de NpTiO2 + 21 ?g/g de PbII; 500 ng/g de NpTiO2 + 21 ?g/g de PbII e controle positivo. Os bioensaios foram de 96 horas, via injeção intraperitonial, exceto o controle positivo que foi de 24 horas. Os resultados demonstraram através da análise da atividade das enzimas glutationa S-transferase e superóxido dismutase que ambos os contaminantes tanto isolados quanto em associação podem causar estresse oxidativo nas células de A. altiparanae. O PbII induziu necrose e em consequência a essa citotoxicidade ocorreu uma proliferação celular, aumentando a frequência de eritrócitos policromáticos nos grupos expostos ao PbII sozinho e associado as NpTiO2 nas três doses. O teste do micronúcleo písceo indicou que os contaminantes não tiveram efeito mutagênico, no entanto, houve um aumento no total de alterações morfológicas nucleares totais e do tipo Notched nos tratamentos de 5 ng/g+Pb e 500 ng/g+Pb. Não se observou genotoxicidade no sangue e no fígado utilizando o ensaio cometa. Entretando a maior dose dos contaminantes (500 ng/g de NPTiO2 + 21 ?g/g) causou danos ao DNA no rim, já no cérebro os tratamentos 500 ng/g de NpTiO2 e 5 ng/g + 21 ?g/g de PbII foram genotóxicas, sendo que nesta última, observou-se também o aumento na atividade da acetilcolinesterase, bem como na maior dose de NpTiO2 isolada. Em conclusão, a espécie A. altiparanae demonstrou ser um bom bioindicador, pois respondeu as baixas doses testadas nesse estudo. As NpTiO2 e o PbII demonstraram ter efeitos tóxicos e estes podem ser potencializados quando os contaminantes estão em associação. Palavras-chave: genotoxicidade; citotoxicidade; nanopartículas; dióxido de titânio; chumbo; peixes.<br>Abstract: The increase of industries with the high population growth has considerably increased pollution levels in the environment and the aquatic ecosystem is the most susceptible to the release of substances. Several physiological and structural changes may be observed in organisms exposed to high levels of contaminants, and currently, it is known that exposure to metals such as lead, cause toxicity in several species. The use of nanoparticles is growing in various fields of industry and medicine due to its unique physical and chemical characteristics, being attractive for the technology industry. However, little is known about the problems that these nanomaterials can cause to the environment and organisms, besides its interaction with other contaminants. The aim of this study was to evaluate the toxicity of TiO2 nanoparticles (NpTiO2) in low doses, isolated and associated with inorganic lead (PbII) in fish species Astyanax altiparanae through genetic and biochemical biomarkers. The animals were separated in nine treatments: negative control; 5 ng / g NpTiO2; 50 ng / g NpTiO2; 500 ng / g NpTiO2; 21 ?g / g PbII; 5 ng / g NpTiO2 + 21 ?g / g PbII; 50 ng / g NpTiO2 + 21 ?g / g PbII; 500 ng / g NpTiO2 + 21 ?g / g PbII and positive control. Bioassays were conducted for 96 hours, with intraperitoneal injection, except for the positive control which was for 24 hours. The results demonstrated that both contaminants either alone or in association can cause oxidative stress in cells of A. altiparanae, through the analysis of the activity of the enzyme glutathione S-transferase and superoxide. The PbII induced necrosis which induced cellular proliferation, increasing the frequency of polychromatic erythrocytes in groups exposed to PbII alone and associated with the NpTiO2 in three doses. The piscine micronucleus test showed that contaminants were not mutagenic, however, there was an increase in total nuclear morphological alterations and Notched in treatments 5 ng / g + Pb and 500 ng / g + Pb. Genotoxicity in blood and liver evaluated through the comet assay was not observed. However, the higher dose of contaminants (500 ng / g NpTiO2 + 21 ?g / g) caused DNA damage in the kidney, and in the brain,treatments of 500 ng / g NpTiO2 and 5 ng / g + 21 ?g / g PbII were genotoxic, as well as presented an increase in the activity of acetylcholinesterase. This increase was also obsevedin the higher dose of NpTiO2 isolated. In conclusion, A. altiparanae proved to be a good bioindicator, since this species respond to the low doses tested in this study. The NpTiO2 and PbII have toxic effects and which were increased by the association of contaminants. Keywords: genotoxicity; cytotoxicity; nanoparticle; titanium dioxide; lead; fish.
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Klingelfus, Tatiane. "Efeitos tóxicos de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) e chumbo inorgânico (Pbll) em Rhamdia quelen (Siluformes, Heptapteridae)." reponame:Repositório Institucional da UFPR, 2013. http://hdl.handle.net/1884/30519.
Full textAbstract:
Resumo: Nanopartículas são potencialmente atrativas em tecnologias industriais e medicinais, pois apresentam singularidades físico-químicas. Além disso, há necessidade de estudos de associação entre nanopartículas e compostos já existentes com mecanismos de toxicidade conhecidos. Avaliou-se o potencial tóxico de nanopartículas de dióxido de titânio e chumbo inorgânico em tecido hepático e eritrócitos da espécie de peixe Rhamdia quelen, após uma única injeção intraperitoneal, em ensaio agudo de 96 horas. As nanopartículas de dióxido de titânio (NPTiO2) foram aplicadas nas doses de 5ng/g, 50ng/g e 500ng/g, o chumbo inorgânico (PbII) na dose 21?g/g e foram aplicadas essas doses em associação. Demonstramos que NPTiO2 em baixas doses apresentam a capacidade de alterar a atividade enzimática, causar danos ao DNA, promover o mecanismo de apoptose e alterar a acumulação de chumbo em tecido hepático de Rhamdia quelen, além de causar alterações morfológicas nucleares, danos ao DNA e apoptose em eritrócitos. A dose de 5ng/g de NPTiO2 causou efeitos citotóxicos e genotóxicos no sangue. A dose de 50ng/g de NPTiO2 aumento na concentração de metalotioneína, indicando absorção no fígado, além de aumento na atividade de SOD e inibição de CAT, demonstrando possível estresse oxidativo excessivo, causando danos ao DNA e induzindo ao mecanismo de apoptose. No tratamento que recebeu injeção intraperitoneal somente com PbII, foi detectado danos ao DNA em eritrócitos e no tecido hepático, além de elevada absorção no fígado, porém não induziu o mecanismo de apoptose. Foi observado que a mistura PbII+5ng/g de NPTiO2 induziu à apoptose de eritrócitos, e menor absorção de chumbo no fígado quando comparada com o grupo tratado somente com PbII. A mistura PbII+50ng/g de NPTiO2, apresentou maiores danos ao DNA de eritrócitos quando comparada à NPTiO2 sozinha na mesma dose, além de grande absorção de chumbo no fígado. Apresentou maior concentração de metalotioneína, indução da atividade da SOD, mas sem alteração na atividade da CAT e da GST, demonstrando um possível estresse oxidativo, induzindo o mecanismo de apoptose. A mistura de PbII+500ng/g de NPTiO2 não causou efeitos citotóxicos e genotóxicos no sangue, houve menor absorção de chumbo no fígado, porém aumentou a concentração de metalotioneína, demonstrando uma possível interação PbII e NPTiO2, que consequentemente pode ter facilitado a eliminação dos contaminantes. A sensibilidade da espécie Rhamdia quelen frente às baixas doses de contaminantes, demonstrou que é um bom bioindicador. Este trabalho é o primeiro relato da utilização de contaminação via injeção intraperitoneal em Rhamdia quelen.
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Nogueira, Carolina Maciel. "Ação de micro e nanopartículas de dióxido de titânio sobre a resposta inflamatória no intestino delgado de camundongos." Universidade de São Paulo, 2010. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5147/tde-03112010-163051/.
Full textAbstract:
Introdução: O dióxido de titânio (TiO2) é um corante encontrado na forma de partículas em diversos produtos industrializados. Muitos estudos, a maioria envolvendo o trato respiratório, alertam sobre os efeitos prejudiciais advindos da exposição ao TiO2. Embora partículas da dieta, tais como o TiO2, sejam ingeridas diariamente, ainda existem poucos estudos investigando seus efeitos sobre o trato gastrointestinal. Objetivos: O objetivo principal desse trabalho é investigar a ação de nano (NP) e micropartículas (MP) de TiO2 sobre a resposta inflamatória no intestino delgado de camundongos. Material e Métodos: Camundongos Bl 57/6 foram divididos em 2 grupos experimentais, os quais receberam NP TiO2 (66 nm) ou MP TiO2 (260 nm) a uma dose de 100 mg/Kg/dia, e um grupo controle, o qual recebeu água destilada. O tratamento foi administrado por gavagem, durante 10 dias, uma vez ao dia. Ao final, o intestino delgado foi coletado para a análise de citocinas (IL-1b, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17, IL-23, TNFa, IFNg e TGFb) por ELISA e quantificação de células T CD4+, T CD8+, células dendríticas e natural killers por imunohistoquímica. Resultados: Os resultados demonstram maior concentração de citocinas IL-12, TNFa, IFNg, IL-4, IL-23 e TGFb, e células T CD4+ nos grupos que receberam TiO2. O aumento de citocinas foi mais importante no íleo, onde há maior concentração de células M, as quais representam a principal via de captação de partículas no intestino. Conclusão: As partículas de TiO2 provocaram uma resposta pró-inflamatória, predominantemente do tipo Th1, no intestino delgado dos camundongos, especialmente no íleo. Esses dados representam uma evidência in vivo do potencial inflamatório de partículas de TiO2 sobre o trato gastrointestinal<br>Introduction: Titanium dioxide (TiO2) is a white pigment widely found as micro and nano-sized particles added to food, drugs, cosmetics, etc. Studies involving the pulmonary tract warn about adverse effects resulting from exposure to TiO2, emphasizing its inflammatory potential. Although the gastrointestinal tract is considerably exposed to TiO2 particles at daily basis there are few information regarding its adverse effects on intestine. Objectives: We aimed to investigate the effects of TiO2 nanoparticles (NP) and microparticles (MP) on inflammatory response in the small intestine of mice. Methods: Bl 57/6 mice received suspensions containing TiO2 (100 mg/Kg/day) as TiO2 NP (66 nm), or TiO2 MP (260 nm) by gavage for 10 days, once a day; control group received only distilled water. At the end of the treatment, the small intestine were extracted for assessment of cytokines (IL-1b, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-17, IL-23, TNFa, IFNg e TGFb) by ELISA and quantification of inflammatory cells (T CD4+, T CD8+, dendritic cells, and natural killer) by immunohistochemistry. Results: We found increased levels of T CD4+ cells and cytokines (IL-12, TNFa, IFNg, IL-4, IL-23, and TGFb) on groups receiving TiO2 when compared to control group. Cytokines production was more important on the ileum, local presenting greater concentration of M cells, which represent the main pathway of particles uptake on gut. Conclusion: Our findings indicate that TiO2 particles induce a Th1 mediated inflammatory response on small bowel in mice. These results represent an in vivo evidence of the inflammatory potential of TiO2 particles on the gastrointestinal tract
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Valle, Ana Caroline Margarido. "Influência da adição de dióxido de titânio (TiO2) nas propriedades físico-mecânicas de painéis MDP." Universidade de São Paulo, 2018. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11150/tde-26072018-151544/.
Full textAbstract:
A utilização de nanomateriais na produção de painéis de madeira se apresenta como uma inovação, pois uma revolução vem acontecendo na ciência e tecnologia desde o entendimento que os materiais em escala nanométrica podem apresentar novos comportamentos e/ou propriedades diferentes daquelas que geralmente apresentam em escala macroscópica. O presente projeto teve como objetivo a produção de painéis particulados de madeira de Eucalyptus grandis com adição em diferentes porcentagens de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) e dióxido de titânio em pó e avaliação das suas propriedades físicas e mecânicas, tais como inchamento em espessura, teor de umidade e densidade das chapas, determinação do módulo de ruptura (MOR) e módulo de elasticidade (MOE) na flexão estática, adesão interna (tração perpendicular), arrancamento de parafuso de topo e superfície, conduzidos conforme a norma NBR 14810 (ABNT, 2013), além da obtenção do perfil de densidade pelo método não destrutivo de raio x. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, sendo constituído por 8 tratamentos com 4 repetições cada. Através deste experimento foram analisadas 3 proporções de nano-TiO2 (1, 3 e 5%); 2 proporções de TiO2 em pó (3 e 5%) e 2 tratamentos sem TiO2 (com e sem adição de parafina). Mediante análise dos resultados dos ensaios concluiu-se que: para o ensaio de inchamento em espessura após 24h de imersão e taxa de não-retorno em espessura, tanto as nano-TiO2 quanto o TiO2 tiveram efeito negativo nos painéis, não atendendo às especificações da norma. Porém, para os ensaios mecânicos de ligação interna e arrancamento de parafuso - topo, a adição de TiO2 em pó, sem adição de parafina, provocou um aumento significativo dessas propriedades, pois há relatos de melhoras em performances mecânicas, de força e adesivas deste composto. Para as demais propriedades físicas e mecânicas, todos os painéis obtiveram valores dentro dos limites estabelecidos pela NBR 14810 (ABNT, 2013).<br>The use of nanomaterials in the production of wood panels is presented as an innovation because a revolution is going on in science and technology with the understanding that the materials at nanoscale may exhibit new behaviors and/or different properties from those generally present in macroscopic scale. The purpose of this research was the production of particulate panels of Eucalyptus grandis wood by adding different percentages of titanium dioxide nanoparticles (TiO2), and titanium dioxide powder, and evaluation of its physical and mechanical properties such as thickness swelling, content moisture and density of the panels, static bending - modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE), internal bond, direct screw withdrawal conducted by NBR 14810 (ABNT 2013). The evaluation of the density profile of the panels was also performed by X-ray attenuation methodology. Eight treatments with 4 replicates were analyzed with 3 proportions of nano-TiO2 (1, 3 and 5%); 2 proportions of TiO2 powder (3 and 5%) and 2 treatments without TiO2 (with and without addition of paraffin). It was observed that for the thickness swelling test, both nano-TiO2 as TiO2 had a negative effect on the panels. However, for the internal bond and screw pullout - top, the addition of TiO2 powder without paraffin, caused a significant increase of these properties, as there are improvements reports of mechanical performance, strength and adhesive of this compound. For all other physical and mechanical properties, all panels obtained values within the limits established by NBR 14810 (ABNT, 2013).
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Cunha, Juliana Maria Albano. "Propriedades físicas e mecânicas de um cimento de ionômero de vidro após a incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio /." Araraquara, 2014. http://hdl.handle.net/11449/110812.
Full textAbstract:
Orientador: Ângela Cristina Cilense Zuanon<br>Banca: Alessandra Nara de Souza Rastelli<br>Banca: Maria Cristina Borsatto<br>Resumo: A adição de nanopartículas aos materiais odontológicos busca melhorar principalmente suas propriedades antibacterianas sem, contudo, alterar suas propriedades mecânicas e físicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) a um CIV convencional (Ketac Molar EasyMix) sobre suas propriedades mecânicas (dureza Vickers e resistência a compressão axial) e físicas (rugosidade e porosidade). Para todos os testes foram adotados quatro grupos (n=10): controle (sem adição de nanopartículas), 1, 2 e 5% em peso de TiO2. A dureza Vickers foi avaliada por meio do microdurômetro digital (Micromet 2100), a compressão axial por máquina de testes universais (EMIC-DL 2000), a rugosidade por rugosímetro (Mitutoyo SJ-400) e a porosidade por imagens de microscopia eletrônica de varredura (SM-300), analisadas pelo software Image J. Os dados foram analisados pela Análise de variância (ANOVA) a um critério fixo seguida do pós-teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Houve diferença estatisticamente significativa para os experimentos dureza Vickers (p ≤ 0.001) e rugosidade (p = 0.010). Observamos que o CIV contendo 1% ou 2% de nanopartículas apresentou valores mais baixos para dureza. A rugosidade de superfície mostrou-se menor ao adicionar 2% e 5% de nanopartículas. Imagens em MEV mostraram não haver mudanças significativas na morfologia da porosidade na superfície do CIV. A adição de 5% de nanopartículas de TiO2 ao CIV convencional proporcionou resultados promissores, uma vez que não comprometeu suas propriedades mecânicas e físicas, e melhorou a rugosidade de superfície. Assim, a adição da nanopartícula de TiO2 a 5% ao Ketac Molar EasyMix sugere sua indicação clínica.<br>Abstract: The addition of nanoparticles to dental materials mainly searches to improve the antibacterial properties without changing their mechanical and physical properties. The aim of this study was to evaluate the influence of the incorporation of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles to conventional glass ionomer cement (GIC) (Ketac Molar EasyMix) on mechanical (Vickers hardness and compressive strength) and physical (roughness and porosity) properties. For all experiments four groups (n=10) were used: control (without addition of nanoparticles), 1%, 2%, 5% (w/w) of TiO2. The Vickers hardness was measured using a digital hardness (Micromet 2100), compressive strength using a universal testing machine (EMIC-DL 2000), the roughness using a profilometer (Mitutoyo SJ-400) and for porosity, images were made using scanning electron microscopy (SM-300) and analyzed by Image J-software. The data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's post hoc test, with the level of significance set at 5%. There were statistically significant differences for the experiments of Vickers hardness (p ≤ 0.001) and roughness (p = 0.010). We observed that the GIC containing 1% or 2% of nanoparticles had lower values for hardness and the surface roughness was lower by adding 2% and 5% of nanoparticles. SEM images showed no significant changes in surface morphology of the GIC. The addition of 5% (w/w) TiO2 nanoparticles to conventional GIC provides promising results, since it does not compromise the physical and mechanical properties and improves surface roughness. The addition of TiO2 nanoparticle to Ketac Molar EasyMix suggests clinical indication.<br>Mestre
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Bregadiolli, Bruna Andressa. "Estudo e desenvolvimento de materiais para aplicações em células solares híbridas /." Bauru, 2016. http://hdl.handle.net/11449/144658.
Full textAbstract:
Orientador: Carlos Frederico de Oliveira Graeff<br>Banca: Alejandra Hortencia Miranda Gonzáles<br>Banca: Francisco Eduardo Gontijo Guimarães<br>Banca Alexandre Fontes da Fonseca<br>Resumo: Este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver materiais para aplicações em células solares de terceira geração. Os materiais sintetizados são derivados de fulereno, óxido de titânio e nanopartículas híbrido (óxido@polímero). Os polímeros derivados de fulereno, de tipo n, foram planejados para conter C60 na cadeia principal. Três produtos diferentes foram obtidos, variando o comprimento da cadeia alquílica do co-monômero utilizando uma nova rota de polimerização. Os dispositivos fotovoltaicos foram preparados utilizando a configuração de heterojunção no volume e a maior eficiência alcançada foi de 1,84 %, o que representa um desempenho promissor para um novo material. As nanopartículas de dióxido de titânio foram sintetizadas usando a técnica hidrotermal assistida por micro-ondas em diferentes condições reacionais, tais como pH, temperatura e tempo, de modo a obter a morfologia nano dimensionada bem definida, rendimentos elevados e alta área superficial. Além disso, estudou-se a influência dos íons Na+ no crescimento cristalino dos óxidos e em sua morfologia, onde foram obtidas nanopartículas, estruturas tipo agulas e estruturas tipo nanotubos. As nanopartículas híbridas foram sintetizadas utilizando os óxidos sintetizados e um polímero, P3HT, funcionalizado de modo a ligar-se covalentemente aos óxidos. As nanopartículas foram opticamente caracterizadas e concluímos que estas podem ser utilizadas para estudar a transferência de carga em sistemas híbridos.<br>Abstract: This work aims to study and develop materials for applications in third generation solar cells. The synthesized materials are fullerene derivatives, titanium oxide, and hybrid (polymer@oxide) nanoparticles. The fullerene derivatives, n-types polymers, were designed to contain C60 in the main chain. Different products were obtained, varying the comonomer alkyl length using a new polymerization route discovery in this work. The photovoltaic devices were prepared using the bulk heterojunction configuration and the highest efficiency reached was 1,84%, representating a very promising performance for a novel materials. The titanium dioxide nanoparticles were synthesized using microwave assisted hydrothermal technique in different reaction condition, such as pH, temperature and time, in order to obtain well defined nano-sized morphologies, high yields and high surface areas. Also, it was investigated the influence of the Na+ions on the crystalline growth and morphologies of the oxides, where nanoparticles, needles and nanotube-like structures were obtained. The hybrid nanoparticles were synthesized using the prepared oxides and a P3HT functionalized in order to bond covalently with the the oxides. The nanoparticles were optically characterized and concluded to be possible to use for studies of charge transfer in hybrid systems<br>Doutor
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Cunha, Juliana Maria Albano [UNESP]. "Propriedades físicas e mecânicas de um cimento de ionômero de vidro após a incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/110812.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2014-02-18Bitstream added on 2014-12-02T11:21:10Z : No. of bitstreams: 1
000793946.pdf: 1058988 bytes, checksum: ce3649bc54da6962a44fe15e7b1cbe9d (MD5)<br>A adição de nanopartículas aos materiais odontológicos busca melhorar principalmente suas propriedades antibacterianas sem, contudo, alterar suas propriedades mecânicas e físicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) a um CIV convencional (Ketac Molar EasyMix) sobre suas propriedades mecânicas (dureza Vickers e resistência a compressão axial) e físicas (rugosidade e porosidade). Para todos os testes foram adotados quatro grupos (n=10): controle (sem adição de nanopartículas), 1, 2 e 5% em peso de TiO2. A dureza Vickers foi avaliada por meio do microdurômetro digital (Micromet 2100), a compressão axial por máquina de testes universais (EMIC-DL 2000), a rugosidade por rugosímetro (Mitutoyo SJ-400) e a porosidade por imagens de microscopia eletrônica de varredura (SM-300), analisadas pelo software Image J. Os dados foram analisados pela Análise de variância (ANOVA) a um critério fixo seguida do pós-teste de Tukey, com nível de significância de 5%. Houve diferença estatisticamente significativa para os experimentos dureza Vickers (p ≤ 0.001) e rugosidade (p = 0.010). Observamos que o CIV contendo 1% ou 2% de nanopartículas apresentou valores mais baixos para dureza. A rugosidade de superfície mostrou-se menor ao adicionar 2% e 5% de nanopartículas. Imagens em MEV mostraram não haver mudanças significativas na morfologia da porosidade na superfície do CIV. A adição de 5% de nanopartículas de TiO2 ao CIV convencional proporcionou resultados promissores, uma vez que não comprometeu suas propriedades mecânicas e físicas, e melhorou a rugosidade de superfície. Assim, a adição da nanopartícula de TiO2 a 5% ao Ketac Molar EasyMix sugere sua indicação clínica.<br>The addition of nanoparticles to dental materials mainly searches to improve the antibacterial properties without changing their mechanical and physical properties. The aim of this study was to evaluate the influence of the incorporation of titanium dioxide (TiO2) nanoparticles to conventional glass ionomer cement (GIC) (Ketac Molar EasyMix) on mechanical (Vickers hardness and compressive strength) and physical (roughness and porosity) properties. For all experiments four groups (n=10) were used: control (without addition of nanoparticles), 1%, 2%, 5% (w/w) of TiO2. The Vickers hardness was measured using a digital hardness (Micromet 2100), compressive strength using a universal testing machine (EMIC-DL 2000), the roughness using a profilometer (Mitutoyo SJ-400) and for porosity, images were made using scanning electron microscopy (SM-300) and analyzed by Image J-software. The data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey's post hoc test, with the level of significance set at 5%. There were statistically significant differences for the experiments of Vickers hardness (p ≤ 0.001) and roughness (p = 0.010). We observed that the GIC containing 1% or 2% of nanoparticles had lower values for hardness and the surface roughness was lower by adding 2% and 5% of nanoparticles. SEM images showed no significant changes in surface morphology of the GIC. The addition of 5% (w/w) TiO2 nanoparticles to conventional GIC provides promising results, since it does not compromise the physical and mechanical properties and improves surface roughness. The addition of TiO2 nanoparticle to Ketac Molar EasyMix suggests clinical indication.
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Almeida, Marciano Fabiano de. "Atividade fotocatalítica de compósitos hidrotalcita-TiO 2 impregnados com nanopartículas metálicas e TiO 2 -óxidos mistos de MgZnAl." Universidade Federal de Viçosa, 2015. http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8530.
Full textAbstract:
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-08T17:11:15Z
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Previous issue date: 2015-12-08<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior<br>A utilização do TiO 2 como fotocatalisador apresenta algumas desvantagens como os processos de recombinação elétrons-lacuna, os quais diminuem a sua atividade fotocatalítica; somente ser fotoativado pela radiação na região do UV; e tendência a agregação das suas nanopartículas. Desta forma, este trabalho consistiu-se no preparo de compósitos contendo TiO 2 de forma a obter uma melhoria em suas propriedades funcionais. A atividade fotocatalítica foi significativamente afetada pela quantidade de TiO 2 suportada no hidróxido duplo lamelar de MgAl (hidrotalcita). Várias amostras de fotocatalisadores foram preparadas com diferentes nanopartículas metálicas (Ag, Cu ou Ni). O compósito fotocatalisador mais eficiente foi obtido na forma calcinada, com a relação molar de 2:1:1 (Mg:Al:Ti) e o metal Ag (2%, m/m) sendo denominado por HTC/TiO 2 -Ag(2). Este compósito apresentou aproximadamente 100% de degradação e 85% de mineralização do fenol, em 300 min. Compósitos contendo TiO 2 associado ao óxido de zinco obtido pela calcinação do hidróxido duplo lamelar ternário de MgZnAl também foram preparados com sucesso. Os fotocatalisadores foram avaliados em diferentes razões molares de Zn 2+ /Mg 2+ sendo que o melhor fotocatalisador foi obtido para a razão molar Zn 2+ /Mg 2+ igual a 5% e foi denominado por TiO 2 /MgZnAl-5. Este fotocatalisador removeu aproximadamente 100% de fenol e 80% de COT, em 360 minutos. Os novos compósitos fotocatalisadores preparados neste trabalho apresentaram um sinergismo de efeito ocasionado pelo suporte de hidróxido duplo lamelar, presença das nanopartículas metálicas (Ag, Cu ou Ni) ou óxido de zinco os quais, associados à fotoatividade do TiO 2, resultaram na formação de um compósito com alta capacidade fotocatalítica. Os compósitos apresentaram boa estabilidade após 5 ciclos de reuso, capacidade de recuperação e menor agregação de suas nanopartículas, mostrando assim um potencial promissor para aplicações práticas.<br>Use of TiO 2 as photocatalyst has some disadvantages such as electron-hole recombination processes which reduces its photocatalytic activity; only be photoactivated by radiation in UV region; and the tendency of aggregation when used as nanopowder. This study consisted in preparing composites containing TiO 2 to obtain an improvement in their functional properties. Photocatalytic activity was affected significantly by the amount of TiO 2 supported on lamellar double hydroxide of MgAl (hydrotalcite). A series of photocatalysts were prepared with different metallic nanoparticles (Ag, Cu or Ni). The most efficient photocatalyst composite was obtained calcined form, molar ratio 2:1:1 (Mg:Al:Ti) and Ag metal (2 wt.%) denominated as HTC/TiO 2 -Ag(2). This composite showed highest efficiency degradation by removing about 100% phenol by analysis via HPLC-DAD and 85% TOC after 300 minutes. Composites containing TiO 2 combined with zinc oxide obtained by the calcination of ternary (MgZnAl) layered double hydroxides were also successfully prepared in this work. The photocatalysts were evaluated at different Zn 2+ /Mg 2+ molar rations and the most efficient photocatalyst was obtained at a Zn 2+ /Mg 2+ equal to 5% (TiO 2 /MgZnAl- 5). This photocatalyst removed approximately 100% phenol and 80% COT after 360 minutes. The new composite photocatalyst prepared in this study showed a synergy effect of the layered double hydroxide support, presence of metal nanoparticles (Ag, Cu or Ni) or zinc oxide associated with photoactivity of TiO 2 , resulting in formation of a composite with high photocatalytic capacity. The composites showed good stability after 5 cycles, reduced agglomeration and ease separation by sedimentation at the end of the processes, thus showing a promising potential for practical applications.
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Carmo, Talita Laurie Lustosa do. "Efeito da exposição a nanopartículas de dióxido de titânio (NP-TiO2) em curimbatá (Prochilodus lineatus, Teleostei): aspectos fisiológicos, bioquímicos e morfológicos." Universidade Federal de São Carlos, 2015. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7213.
Full textAbstract:
Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-15T17:49:26Z
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TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:27:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1
TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:28:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1
TeseTLLC.pdf: 3509437 bytes, checksum: 42003cf0915a332a24874db33a08def6 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-09-16T19:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-03-06<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>This project aims to investigate the TiO2-NP toxicity after acute (48 h) and subchronic (14 d)
exposure using hematology, biochemical and morphological biomarkers in P. lineatus. TiO2-
NP only caused blood disorders after subchronic exposure and did not show geno- and
neurotoxicity, but they affected the immunity of P. lineatus. In gills, acute exposure to TiO2-
NP decreased reactive oxygen species (ROS) formation and increased glutathione (GSH)
levels, while subchronic exposure increased ROS and GSH levels and inhibited superoxide
dismutase (SOD) activity. In kidney, acute exposure to TiO2-NP did not cause ROS formation
and changes in antioxidant enzymes activity, but increased GSH and lipid peroxidation (LPO)
levels. Subchronic exposure inhibited catalase activity in kidney tissue, but redox balance was
not impaired. In the liver, acute exposure to TiO2-NP did not alter the antioxidant enzymes
activity and metallothionein levels, but ROS formation decreased and GSH levels increased.
After subchronic exposure, SOD activity did not change, but GPx and GST activity and GSH
levels increased in the liver. Additionally, morphological damage was found in gills, liver and
kidneys. Gills showed slight changes after acute exposure and slight to moderate changes
after subchronic exposure. In kidney and liver tissue, degenerative changes and necrosis
occurred after TiO2-NP exposure. TiO2-NP also inhibited enzymes of osmoregulation activity
in gills after acute exposure, but had no effect after subchronic exposure and in renal tissue.
Mitochondria-rich cells (MRC) density increased in gill filaments and renal tissue after
subchronic exposure, while plasma osmolality decreased and calcium ions (Ca2+)
concentration increased after acute exposure. Osmolality, however, was restored after
subchronic exposure. These results suggest that GSH played an important role in preventing
ROS formation. In liver and kidneys, TiO2-NP can cause moderate to severe tissue damage
the long term, may lead to organ dysfunction, as considerable portion of the organ was
reduced due to necrosis and degenerative damage. Osmoregulatory system impairment was
caused after acute exposure to TiO2-NP, but no after subchronic exposure, probably due to
proliferation of new MRC and morphological changes in gills. However, these morphological
changes may hinder gases exchange and osmotic and ionic balance in the long term.<br>O presente projeto teve como objetivo investigar a toxicidade das NP-TiO2 após exposição
aguda (48 h) e subcrônica (14 d) utilizando biomarcadores de hematologia, bioquímicos e
morfológicos em P. lineatus. As NP-TiO2 causaram distúrbios hematológicos apenas após
exposição subcrônica e não mostraram genotoxicidade e neurotoxicidade, porém afetaram a
imunidade dos animais. Nas brânquias, a exposição aguda a NP-TiO2 diminuiu a produção de
espécies reativas de oxigênio (ERO) e aumentou os níveis de glutationa (GSH), enquanto a
exposição subcrônica aumentou as ERO e os níveis de GSH e diminuiu a atividade da
superóxido dismutase (SOD). Nos rins, a exposição aguda a NP-TiO2 não causou formação de
ERO e alteração na atividade das enzimas antioxidantes, porém causou um aumento nos
níveis de GSH e lipoperoxidação (LPO). Após exposição subcrônica a atividade da catalase
diminuiu sem causar desbalanço oxidativo. No fígado, a exposição aguda a NP-TiO2 não
alterou as enzimas antioxidantes e metalotioneína, mas causou diminuição de ERO e aumento
de GSH. Após exposição subcrônica ocorreu uma diminuição na atividade da SOD e aumento
da atividade das enzimas GPx e GST e do conteúdo de GSH no fígado. Danos morfológicos
também foram encontrados em brânquias, fígado e rins. As brânquias mostraram alterações
leves após exposição aguda e alterações leves e moderadas após exposição subcrônica. No
tecido renal e hepático, mudanças degenerativas e necrose ocorreram após exposição a NPTiO2.
As NP-TiO2 inibiram a atividade das enzimas com função de osmorregulação
branquiais após exposição aguda sem nenhuma alteração após exposição subcrônica e no
tecido renal. A densidade de células ricas em mitocôndrias (CRM) aumentou nos filamentos
branquiais e tecido renal após exposição subcrônica, enquanto a exposição aguda diminuiu a
osmolalidade plasmática e aumentou a concentração de íons cálcio (Ca2+). No entanto, a
osmolalidade foi restabelecida após exposição subcrônica. Esses resultados sugerem que a
GSH pode ser uma das principais vias no combate as ERO. No fígado e nos rins, as NP-TiO2
podem causar danos moderados a severos no tecido que podem levar à perda da função do
órgão em longo prazo, uma vez que a porção do tecido funcional reduziu devido aos danos
degenerativos e necrose. Desequilíbrio osmorregulatório foi causado pela exposição aguda a
NP-TiO2, mas não após exposição subcrônica devido à proliferação de novas CRM e
mudanças morfológicas nas brânquias. No entanto, essas mudanças morfológicas podem
dificultar a troca de gases e o equilíbrio osmótico e iônico em longo prazo.
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Trino, Luciana Daniele [UNESP]. "Desenvolvimento e otimização de materiais nanocristalinos para células solares sensibilizadas." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/108460.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0
Previous issue date: 2014-02-17Bitstream added on 2014-08-13T18:01:35Z : No. of bitstreams: 1
000744019.pdf: 2471053 bytes, checksum: d8143f4bf876872ec3917c9172aa9624 (MD5)<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>Considerando a crescente demanda por energia elétrica e as mudanças ambientais causadas pela utilização de fontes energéticas não renováveis, a energia solar apresenta-se como uma boa alternativa aos combustíveis fósseis. Dentre os dispositivos fotovoltaicos, as células solares sensibilizadas (DSSC's) utilizam materiais abundantes na natureza e de baixo custo. No entando, é necessário um aperfeiçoamento das mesmas para aumentar sua eficiência e torná-las comercializáveis. Para se obter uma boa eficiência no dispositivo, é também essencial um controle das propriedades estruturais e ópticas dos semicondutores empregados. Nestes dispositivos, o dióxidode titânio é utlizado como semicondutor nas DSSC's por possuir um band gap larg que absorve luz em comprimentos de onda capazes de gerar pares elétron-buraco. Já o óxido de zinco é empregado como óxido semicondutor transparente por apresentar alto grau de transmitância optica. Filmes finos de TiO2 e ZnO foram sintetizados pela técnica sol-gel e depositadas por spin-coating em substratos de vidro com a finalidade de estudar as condições de deposição e investigar suas propriedades estruturais e ópticas. Os espécimes preparados foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica confocal, microscopia de força atômica e espectroscopia na região do UV-Vis. As análises estruturais mostraram que a concentração de surfactante, os parâmetros de deposição dos filmes e as temperaturas de tratamento térmico empregadas têm grande influência sobre algumas propriedades dos filmes, sedo estas a aderência dos filmes no substrato vítreo, a fase cristalina formada, o tamanho de partícula e a uniformidade superficial dos filmes. Os estudos ópticos dos filmes de ZnO apresentaram um valor de band gap em acordo com os da literatura (3,3 e V) transmitância acima de 80%. Já os filmes de TiO2 apresentaram absorção em...<br>Considering the rising demand for electricity and the environmental changes caused by the use of non-renewable energy sources, solar energy is presented as a good alternative to fossil fuels. Among the photovoltaic devides, dye sensitized solar cells (DSSC'S) use abundant in nature and low cost materials. Nevertheless, is necessary to improve the DSSC's by increasing their efficiency and making them marketable. To obtain a good efficiency in the device, it is also essential to control the structural and optical properties of the semiconductors employed. In these devices, the titanium dioxide is used as a semiconductor presenting a wide band-gap which absorbs light at wavelengths capable of genertaing electron-hole pairs. Zinc oxide is applied as a transparent conductor oxide which has high optical transmittance. Thin films of TiO2 and ZnO were synthesized by sol-gel route and deposited by spin-coating technique on glassy substrate in order to study the deposition conditions and investigate their structural and optical properties. The specimes were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, confocal optical microscopy, atomic force microscopy and spectroscopyin the UV-Vis. Structural analysis showed that the surfactant concentration, the parameters of the film deposition and the heat treament temperatures employed had a major influence on the adhesion of the films at the glassy substrate, on the crystal phase formed, on the particle size and on the homegeneity of the film surface. The optical studies of ZnO showed a band gap value consistent with the literature (3.3 eV) and transmittance above 80%. TiO2 films exchibited absorption around 400 nm a high gap for the anatase crystalline phase of 4.1 eV, due to the presence of brookite phase. TiO2-ZnO films presented the same values for TiO2 films of 4.1 eV
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Trino, Luciana Daniele. "Desenvolvimento e otimização de materiais nanocristalinos para células solares sensibilizadas /." Bauru, 2014. http://hdl.handle.net/11449/108460.
Full textAbstract:
Orientador: Paulo Noronha Lisboa Filho<br>Banca: Francisco Trivinho Strixino<br>Banca: José Humberto Dias da Silva<br>Resumo: Considerando a crescente demanda por energia elétrica e as mudanças ambientais causadas pela utilização de fontes energéticas não renováveis, a energia solar apresenta-se como uma boa alternativa aos combustíveis fósseis. Dentre os dispositivos fotovoltaicos, as células solares sensibilizadas (DSSC's) utilizam materiais abundantes na natureza e de baixo custo. No entando, é necessário um aperfeiçoamento das mesmas para aumentar sua eficiência e torná-las comercializáveis. Para se obter uma boa eficiência no dispositivo, é também essencial um controle das propriedades estruturais e ópticas dos semicondutores empregados. Nestes dispositivos, o dióxidode titânio é utlizado como semicondutor nas DSSC's por possuir um band gap larg que absorve luz em comprimentos de onda capazes de gerar pares elétron-buraco. Já o óxido de zinco é empregado como óxido semicondutor transparente por apresentar alto grau de transmitância optica. Filmes finos de TiO2 e ZnO foram sintetizados pela técnica sol-gel e depositadas por spin-coating em substratos de vidro com a finalidade de estudar as condições de deposição e investigar suas propriedades estruturais e ópticas. Os espécimes preparados foram caracterizados por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica confocal, microscopia de força atômica e espectroscopia na região do UV-Vis. As análises estruturais mostraram que a concentração de surfactante, os parâmetros de deposição dos filmes e as temperaturas de tratamento térmico empregadas têm grande influência sobre algumas propriedades dos filmes, sedo estas a aderência dos filmes no substrato vítreo, a fase cristalina formada, o tamanho de partícula e a uniformidade superficial dos filmes. Os estudos ópticos dos filmes de ZnO apresentaram um valor de band gap em acordo com os da literatura (3,3 e V) transmitância acima de 80%. Já os filmes de TiO2 apresentaram absorção em...<br>Abstract: Considering the rising demand for electricity and the environmental changes caused by the use of non-renewable energy sources, solar energy is presented as a good alternative to fossil fuels. Among the photovoltaic devides, dye sensitized solar cells (DSSC'S) use abundant in nature and low cost materials. Nevertheless, is necessary to improve the DSSC's by increasing their efficiency and making them marketable. To obtain a good efficiency in the device, it is also essential to control the structural and optical properties of the semiconductors employed. In these devices, the titanium dioxide is used as a semiconductor presenting a wide band-gap which absorbs light at wavelengths capable of genertaing electron-hole pairs. Zinc oxide is applied as a transparent conductor oxide which has high optical transmittance. Thin films of TiO2 and ZnO were synthesized by sol-gel route and deposited by spin-coating technique on glassy substrate in order to study the deposition conditions and investigate their structural and optical properties. The specimes were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, confocal optical microscopy, atomic force microscopy and spectroscopyin the UV-Vis. Structural analysis showed that the surfactant concentration, the parameters of the film deposition and the heat treament temperatures employed had a major influence on the adhesion of the films at the glassy substrate, on the crystal phase formed, on the particle size and on the homegeneity of the film surface. The optical studies of ZnO showed a band gap value consistent with the literature (3.3 eV) and transmittance above 80%. TiO2 films exchibited absorption around 400 nm a high gap for the anatase crystalline phase of 4.1 eV, due to the presence of brookite phase. TiO2-ZnO films presented the same values for TiO2 films of 4.1 eV<br>Mestre
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Anjos, Keicyanne Fernanda Lessa dos. "Avaliação da biocompatibilidade e da propriedade bactericida de nanotubos de dióxido de titânio impregnados com lectina e nanopartículas de prata para aplicações biomédicas." Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães, 2015. https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/14342.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2016-05-19T13:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2
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Previous issue date: 2015<br>Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães. Recife, PE, Brasil<br>O titânio e suas ligas são os materiais mais comumente utilizados na substituição de tecidos duros por possuírem resistência mecânica, biocompatibilidade, resistência à corrosão e fácil manipulação. Embora o titânio possua várias vantagens sobre outros biomateriais, seu uso em longo prazo pode ocasionar problemas de rejeição. A modificação da superfície do titânio a fim de criar microrrugosidades é uma estratégia efetiva para melhorar a adesão e proliferação celular sobre implantes. Quando um implante danifica ou invade as barreiras epitelial e das mucosas, pode servir como reservatório para microrganismos e desta forma predispor à infecção. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi modificar a superfície do titânio, utilizando nanopartículas de prata (Ag) e lectina, a fim de melhorar a sua biocompatibilidade
e conferir propriedades antimicrobianas a este material. O racional por trás destas mudanças é que a criação de uma topografia em nanoescala pode contribuir para mimetizar o ambiente celular melhorando a osseointegração e diminuindo o risco de infecção. Em nosso estudo, nanotubos de dióxido de titânio (NTs-TiO2) com estrutura bem distribuída e organizada, com diâmetro em torno de 70–80nm, foram sintetizados por anodização eletroquímica e decorados com nanopartículas de Ag usando a técnica de layer-by-layer (LbL), enquanto a lectina do peixe Oreochromis niloticus (OniL) foi incorporada aos NTs-TiO2 por spin coating. Estas amostras foram caracterizadas e avaliadas quanto a sua citotoxidade, adesão celular, potencial osteogênico e atividade bactericida. Nossos resultados mostraram que tanto as nanopartículas de Ag, como a Onil foram incorporadas com sucesso à superfície dos NTs-TiO2. Entretanto nossas preparações de LbL não foram capazes de melhorar a biocompatibilidade ou inibir o
crescimento de bactérias nos NTs-TiO2. Por outro lado, a funcionalização dos NTs-TiO2 com a OniL induziu eficientemente a adesão e proliferação dos osteoblastos. Nossos resultados apontam para o uso da lectina OniL para melhorar a qualidade dos implantes de NT-TiO2 existentes.<br>2016-12-09
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Pereira, Éder Alves [UNESP]. "Estudo do desempenho de filmes de Ti02 como aceptor de elétrons e obtenção de fases puras de nanopartículas de Ti02: anatase e rutila, sintetizado por uma nova rota química." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2014. http://hdl.handle.net/11449/123155.
Full textAbstract:
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Previous issue date: 2014-08-22Bitstream added on 2015-05-14T16:59:35Z : No. of bitstreams: 1
000824400.pdf: 1274907 bytes, checksum: e1a8ab0e68a35e7dc28dc76db0bf6d7b (MD5)<br>O alto custo na produção de células fotovoltaicas ainda é uma problemática para a utilização da energia solar como fonte de energia elétrica. Neste contexto, o trabalho realizado estuda a viabilidade do uso do dióxido de titânio como aceptor de elétrons em células fotovoltaicas híbridas. Neste estudo foi utilizando o polímero PFO (polidietilfluoreno) como doador de elétrons. Filmes de TiO 2 , eletrodepositados em diferentes potenciais, foram tratados termicamente para se obter a fase cristalográfica anatase. O surgimento desta fase foi monitorado por meio da técnica de difração de raios-X. Os resultados obtidos demonstraram que todos os filmes apresentaram a fase anatase a 600°C, porém para o maior potencial de eletrodeposição (-1,2 V), não foi possível detectar a presença de qualquer fase. No intuito de se determin ar a eficiência dos filmes eletrodepositados de TiO 2 como aceptor de elétrons, foram realizadas medidas de fluorescência utilizando o recurso da microscopia confocal de fluorescência de varredura laser (LSCM). Foi possível observar que o PFO, quando utilizado em conjunto com o TiO 2 , apresenta uma menor taxa de emissão quando comparado com o filme na ausência de TiO 2 . Esta diferença mostra que o filme de TiO 2 obtido neste trabalho está atuando efetivamente como um aceptor de elétrons. Neste trabalho também foi desenvolvido um novo método de síntese para a obtenção de pó de TiO 2 . As diferentes fases cristalográficas obtidas após tratamento térmico foram analisadas por difração de raios -X. Os resultados obtidos mostraram que a fase anatase foi obtida pura em 600°C com um tamanho de cristalito de 24 nm e a fase rutilo pura em 1000°C com um tamanho de cristalito de 55 nm. O tamanho do cristalito, assim como a estabilidade ...<br>The high cost in the production of photovoltaic cells is still a problem for the solar energy usage as an electrical power source. In this context, the work studies the feasibility of using titanium dioxide as an electron acceptor in hybrid photovoltaic cells. In this study was used the polyfluorene (PFO) polymer as electron donor. TiO 2 films, electrodeposited at different potentials, were treated thermally to obtain anatase crystallographic phase. The phase evolution was monitored by X-ray diffraction. The results showed that all films had the anatase phase at 600°C, but for higher electrodeposition potential (-1.2 V), it was not possible to detect the presence of any phase. In order to determine the efficiency of electrodeposited TiO 2 films as electron acceptor, fluorescence measurements were performed using laser scanning confocal microscope (LSCM). It was possible to observe that the PFO when used in conjunction with TiO 2 has a lower emission rate as compared to film in the absence of the TiO 2 . This difference shows that the TiO 2 film obtained in this work is acting effectively as an electron acceptor. In this work has also been developed a new synthesis method for obtaining TiO 2 powder. The different crystallographic phases obtained after heat treatment were analyzed by X-ray diffraction. The results showed that the anatase phase was obtained pure at 600°C with a crystallite size of 24 nm and pure rutile phase at 1000°C with a crystallite size of 55 nm. The crystallite size, as well as the stability of the anatase phase was also studied as a function of the concentration of H 2 O 2 in solution. The crystallite size varied from 11 to 35 nm, for concentrations of 0.009 mol/L and 0.138 mol/L H 2 O 2 , respectively. When heat treated at 825°C the sample obtained with lower concentrations of H 2 O 2 and hence smaller crystallite size became completely into rutile phase, however, for the obtained sample with the highest ...
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Pereira, Éder Alves. "Estudo do desempenho de filmes de Ti02 como aceptor de elétrons e obtenção de fases puras de nanopartículas de Ti02 : anatase e rutila, sintetizado por uma nova rota química /." Ilha Solteira, 2014. http://hdl.handle.net/11449/123155.
Full textAbstract:
Orientador: Fernando Rogério de Paula<br>Banca: Haroldo Naoyuki Nagashima<br>Banca: Edna Regina Spada<br>Resumo: O alto custo na produção de células fotovoltaicas ainda é uma problemática para a utilização da energia solar como fonte de energia elétrica. Neste contexto, o trabalho realizado estuda a viabilidade do uso do dióxido de titânio como aceptor de elétrons em células fotovoltaicas híbridas. Neste estudo foi utilizando o polímero PFO (polidietilfluoreno) como doador de elétrons. Filmes de TiO 2 , eletrodepositados em diferentes potenciais, foram tratados termicamente para se obter a fase cristalográfica anatase. O surgimento desta fase foi monitorado por meio da técnica de difração de raios-X. Os resultados obtidos demonstraram que todos os filmes apresentaram a fase anatase a 600°C, porém para o maior potencial de eletrodeposição (-1,2 V), não foi possível detectar a presença de qualquer fase. No intuito de se determin ar a eficiência dos filmes eletrodepositados de TiO 2 como aceptor de elétrons, foram realizadas medidas de fluorescência utilizando o recurso da microscopia confocal de fluorescência de varredura laser (LSCM). Foi possível observar que o PFO, quando utilizado em conjunto com o TiO 2 , apresenta uma menor taxa de emissão quando comparado com o filme na ausência de TiO 2 . Esta diferença mostra que o filme de TiO 2 obtido neste trabalho está atuando efetivamente como um aceptor de elétrons. Neste trabalho também foi desenvolvido um novo método de síntese para a obtenção de pó de TiO 2 . As diferentes fases cristalográficas obtidas após tratamento térmico foram analisadas por difração de raios -X. Os resultados obtidos mostraram que a fase anatase foi obtida pura em 600°C com um tamanho de cristalito de 24 nm e a fase rutilo pura em 1000°C com um tamanho de cristalito de 55 nm. O tamanho do cristalito, assim como a estabilidade ...<br>Abstract: The high cost in the production of photovoltaic cells is still a problem for the solar energy usage as an electrical power source. In this context, the work studies the feasibility of using titanium dioxide as an electron acceptor in hybrid photovoltaic cells. In this study was used the polyfluorene (PFO) polymer as electron donor. TiO 2 films, electrodeposited at different potentials, were treated thermally to obtain anatase crystallographic phase. The phase evolution was monitored by X-ray diffraction. The results showed that all films had the anatase phase at 600°C, but for higher electrodeposition potential (-1.2 V), it was not possible to detect the presence of any phase. In order to determine the efficiency of electrodeposited TiO 2 films as electron acceptor, fluorescence measurements were performed using laser scanning confocal microscope (LSCM). It was possible to observe that the PFO when used in conjunction with TiO 2 has a lower emission rate as compared to film in the absence of the TiO 2 . This difference shows that the TiO 2 film obtained in this work is acting effectively as an electron acceptor. In this work has also been developed a new synthesis method for obtaining TiO 2 powder. The different crystallographic phases obtained after heat treatment were analyzed by X-ray diffraction. The results showed that the anatase phase was obtained pure at 600°C with a crystallite size of 24 nm and pure rutile phase at 1000°C with a crystallite size of 55 nm. The crystallite size, as well as the stability of the anatase phase was also studied as a function of the concentration of H 2 O 2 in solution. The crystallite size varied from 11 to 35 nm, for concentrations of 0.009 mol/L and 0.138 mol/L H 2 O 2 , respectively. When heat treated at 825°C the sample obtained with lower concentrations of H 2 O 2 and hence smaller crystallite size became completely into rutile phase, however, for the obtained sample with the highest ...<br>Mestre
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Lucca, Gisele Maria de. "Efeitos ecotoxicológicos das nanopartículas de dióxido de titânio sobre a alga Pseudokirchneriella Subcapitata e sobre o Cladócero Ceriodaphnia Silvestrii por diferentes vias de exposição." Universidade Federal de São Carlos, 2016. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8084.
Full textAbstract:
Submitted by Livia Mello (liviacmello@yahoo.com.br) on 2016-10-10T20:21:26Z
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DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:53:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1
DissGML.pdf: 3541713 bytes, checksum: 0c6f05408f457af46db02eef2c8ca598 (MD5)<br>Made available in DSpace on 2016-10-20T19:53:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-06-10<br>Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>In recent years, increased use of titanium dioxide nanoparticles (TiO 2 NPs) in consumer
products and technological devices has raised concerns regarding their environmental
impacts and their risks to human health. Ecotoxicological studies have been used as a tool to analyze the toxic potential of TiO 2 NP S in different trophic levels, such as primary
producers (algae) and first order consumers (cladocerans). In the present study, the
chronic effects of TiO2 NPS on the population growth of the microalgae chlorophycean
Pseudokirchneriella subcapitata was evaluated during an exposure period of 96 hours,
under conditions of temperature and photoperiod similar to those found in tropical
ecosystems. New methods were developed for the separation of the aggregates between
the algae cells and TiO2 NPS, whose formation was observed at above 0.01 mg L-1
concentrations after a period of 96 hours’ exposure. The only effective method was the
one in which the cells were washed three times with a metal chelator (EDTA), with
duration of 1 minute for each wash. In the toxicity chronic test, there was obtained a
significant inhibition of algal growth from the concentration of 64 mg L-1 of TiO2 NPs,
with a concentration of 50% inhibition of algal cells (96 h - IC50) of 201.22 mg L -1 in 96
h of exposure. Then, it was evaluated the acute effects of exposure by contact and the
chronic effects of TiO2 NPs for the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii, using
contaminated food (Pseudokirchneriella subcapitata) as a route of exposure. In acute
toxicity tests was obtained the average value of EC50 - 48 h of 77.57 mg L-1. In chronic
toxicity tests, it was observed significant differences in survival from the concentration
of 0.01 mg L-1, while for the body length, the number of eggs and neonates produced,
toxic effects were observed from the concentration of 1 mg L-1. These results indicate that
the nano-TiO2 NPS had a deleterious effect on the growth of Pseudokirchneriella
subcapitata only at concentrations above those normally found in natural aquatic
environments. For the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii, the route of dietary exposure
indicated a greater toxic effect.<br>Nos últimos anos, o aumento do uso das nanopartículas de dióxido de titânio (nano-TiO2)
em produtos de consumo e em dispositivos tecnológicos tem gerado preocupações
relativas aos seus impactos ambientais e seus riscos à saúde humana. Estudos
ecotoxicológicos têm sido utilizados como uma ferramenta para analisar o potencial
tóxico das nano-TiO2 em diversos níveis tróficos, tais como produtores primários (algas)
e consumidores de primeira ordem (cladóceros). No presente estudo, os efeitos crônicos
das nano-TiO2 sobre o crescimento populacional da microalga clorofícea Pseudokirchneriella subcapitata foi avaliado durante um período de exposição de 96 horas, sob condições de temperatura e de fotoperíodo semelhantes às encontradas em ecossistemas de regiões tropicais. Foram desenvolvidas novas metodologias para separação dos agregados entre as células algais e as nano-TiO2, cuja formação foi
observada nas concentrações acima de 0,01 mg L -1 após um período de exposição de 96
horas. O único método eficiente foi aquele em que as células foram lavadas três vezes
com um quelante de metal (EDTA), com duração de 1 minuto para cada lavagem. No
teste de toxicidade crônico obteve-se inibição significativa do crescimento algal a partir
da concentração de 64 mg L-1 de nano-TiO2, com uma concentração de inibição a 50%
das células algais (CI 50 - 96h) de 201,22 mg L-1 em 96 h de exposição. Em seguida, foram
avaliados os efeitos agudos via exposição por contato e os efeitos crônicos das nano-TiO2
para o cladócero Ceriodaphnia silvestrii, utilizando o alimento (Pseudokirchneriella
subcapitata) contaminado como via de exposição. Nos testes de toxicidade aguda foi
obtido o valor médio de CE50 - 48 h de 77,57 mg L-1. Nos ensaios de toxicidade crônica,
diferenças significativas foram observadas na sobrevivência a partir da concentração de
0,01 mg L -1, enquanto que para o comprimento corporal, o número de ovos e o número
de neonatas produzidos, os efeitos tóxicos foram observados a partir da concentração de
1 mg L-1. Tais resultados indicam que as nano-TiO2 possuíram um efeito deletério sobre
o crescimento de Pseudokirchneriella subcapitata somente em concentrações acima
daquelas normalmente encontradas em ambientes aquáticos naturais. Para o cladócero
Ceriodaphnia silvestrii, a via de exposição alimentar indicou um maior efeito tóxico.<br>CNPq: 305698/2013-30<br>FAPESP: 2014/14139-3 e 2016/00753-7
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Silva, Adny Henrique. "Avaliação toxicológica de nanopartículas compostas de dióxido de titânio, superparamagnéticas de óxido de ferro e de poliuretano in vitro, in vivo, ex vivo e in silico." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2015. https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/135816.
Full textAbstract:
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2015.<br>Made available in DSpace on 2015-10-27T03:10:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015<br>A nanotecnologia envolve a compreensão e manipulação da matéria em escala nanométrica, em que os materiais adquirem propriedades diferentes dos materiais na forma bruta, possibilitando aplicações nas mais diversas áreas e produtos de consumo. Porém, as propriedades dos materiais nessa escala de tamanho também podem determinar as interações e efeitos nos organismos vivos. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a toxicidade de nanopartículas de dióxido de titânio (TIO2-NPs), nanopartículas superparamagnéticas de óxido de ferro (SPIONS) e nanopartículas de poliuretano (PU-NPs), usando metodologias in vitro, in vivo, ex vivo e in silico. Os resultados obtidos foram divididos em capítulos, de acordo com o sistema nanoestruturado avaliado. O primeiro capítulo desse trabalho mostra os resultados da avaliação dos efeitos in vivo da administração intraperitoneal de TiO2-NPs em camundongos albinos. Observou-se que além da diminuição do ganho de peso, após o tratamento os animais apresentaram aumento significativo no acúmulo de gordura abdominal, inflamação do tecido adiposo e dano ao fígado e estômago. Por fim, identificou-se a presença de titânio no baço, fígado e rins dos camundongos. O segundo capítulo teve como objetivo a avaliação in vitro e in vivo de SPION-PEG350 e SPION-PEG2000, assim denominadas de acordo com o peso molecular da cadeia de PEG ligada as SPIONS. Em resumo, as SPIONS aqui avaliadas não induziram toxicidade in vitro, até a máxima concentração de 100 µg/ml, em três linhagens celulares. Ainda, ambas as formulações de nanopartículas foram captadas pelas células, com maior captação e acúmulo de SPION-PEG2000. A formulação de SPION-PEG2000 foi também avaliada in vivo, e de acordo com as concentrações e parâmetros avaliados, não induziu toxicidade, apesar do acúmulo em órgãos como baço, fígado, pulmão e coração. O terceiro capítulo trata da avaliação do efeito in vivo e ex vivo de PU-NPs. Para o estudo in vivo, a administração de três doses de PU-NPs foi feita pelas vias oral e intraperitoneal (i.p.), o que resultou em inflamação e prejuízo das funções do fígado nos animais tratados independentemente da via. Os estudos ex vivo, usando macrófagos derivados de monócitos primários humanos confirmaram o efeito pró-inflamatório de PU-NPs com o aumento significativo de citocinas pró-inflamatórias no meio de cultura celular após tratamento com as partículas. O quarto e último capítulo deste trabalho mostra os resultados obtidos no desenvolvimento de um modelo farmacocinético para avaliação do acúmulo de SPION-PEG2000 em camundongos e humanos. O modelo desenvolvido para camundongos foi validado com os resultados obtidos experimentalmente, com os camundongos tratados pela via endovenosa com três diferentes concentrações de SPION-PEG2000. Os resultados de distribuição e acúmulo obtidos com o modelo foram similares aos obtidos in vivo, descrevendo um maior acúmulo de SPION-PEG2000 no baço, fígado e pulmão. Com base nos resultados obtidos para camundongos, o mesmo modelo foi desenvolvido para humanos, considerando os parâmetros fisiológicos dessa espécie, sendo os resultados similares aos obtidos para animais, com maior acúmulo estimado para o pulmão, baço e fígado.<br><br>Abstract : Nanotechnology involves the understanding and manipulation of matter at the nanoscale, where materials acquire distinct characteristics of the materials in the bulk form, which allows it?s applications in several areas and consumer products. However, the properties of materials in this size range also might determine their interaction and effects on living organisms. The objectives of this study was to assess the effects and potential toxicity of titanium dioxide nanoparticles (TiO2-NPs), superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONS) and polyurethane nanoparticles (PU-NPs) using in vitro, in vivo, ex vivo and in silico approaches. The results were presented in chapters according to the nanostructured system evaluated. The first chapter of this thesis shows the results of in vivo toxicological evaluation of intraperitoneal administration of TiO2-NPs in albino mice. It was observed that, in addition to significant decrease in body weight gain after treatment with TiO2-NPs, animals showed a significant increase in abdominal fat accumulation, adipose tissue inflammation, liver and stomach damage. Finally, it was identified the presence of titanium in the spleen, liver and kidneys of mice. The second chapter aimed to evaluate SPION-PEG350 and SPION-PEG2000, named according to the molecular weight of the PEG, using in vitro and in vivo methodologies. In summary, the SPIONS did not induce toxicity up to 100 µg/ml, in three cell lineages. Further, both formulations of nanoparticles were taken up by cells, with a higher uptake and accumulation of SPION-PEG2000. SPION-PEG2000 was also evaluated in vivo and according to the concentrations and parameters evaluated they did not induce toxicity, although the accumulation in organs such as the spleen, liver, lung and heart was observed. The third chapter is about the assessment of in vivo and ex vivo effect of PU-NPs. For the in vivo study, three doses of PU-NPs were administrated by oral or intraperitoneal (i.p.) routes, resulting in inflammation and impairment of liver function in both groups of treated mice. Ex vivo studies using human monocytes-derived macrophages have confirmed proinflammatory effects of PU-NPs with significant increase of proinflammatory cytokines after treatment of macrophages with nanoparticles. The fourth and last chapter of this study shows the results obtained in the development of a pharmacokinetic model to predict the pharmacokinetic SPION-PEG2000 in mice and humans. The model was validated toward in vivo results obtained with mice. The accumulation profile obtained with the model was similar to those obtained in vivo, describing higher accumulation of SPION-PEG2000 in the spleen, liver and lung. Based on the results obtained for mice, the same model was developed for humans, taking into account the physiological parameters of this species, and the results were similar to those obtained with animals, with higher accumulation in the lung, spleen and liver.
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Lima, Tiago Antônio de. "Aplicação de nanopartículas de prata e titânio na melhoria das propriedades de filmes de alginato de sódio para uso em curativos /." Ilha Solteira, 2018. http://hdl.handle.net/11449/154388.
Full textAbstract:
Orientador: Márcia Regina de Moura Aouada<br>Resumo: Os curativos são agentes que, aplicados sobre uma lesão externa, auxiliam na cicatrização e cura; geralmente são de materiais leves, ordinariamente de algodão. A ideia de um curativo inteligente é fornecer um material leve, biocompátivel, biodegradável e anatômico que irá se adaptar perfeitamente para promover a cura de diferentes tipos de lesões. O objetivo deste trabalho foi melhorar as propriedades mecânicas e de barreiras em filmes de alginato de sódio. Desta forma, nanopartículas de prata com tamanho médio de 90 nm foram obtidas através de síntese química pela redução de nitrato de prata por borohidreto de sódio, e nanodispersão de dióxido de titânio obtida em equipamento de ultrassom. As nanopartículas foram inseridas na matriz de alginato juntamente com solução de sorbitol a 65%, e os filmes foram obtidos através do processo “Casting”. Posteriormente, o material foi caracterizado e os resultados das propriedades mecânicas de tensão por deformação revelaram que a presença de nanoemulsão de titânio (TiNE) e nanopartículas de prata (AgNP) na matriz de alginato aumentou a resistência à tração em aproximadamente 6,4 e 14,3%, respectivamente. Já nos filmes que tinham sorbitol, foi reduzida em 55,5%. Em contrapartida, a deformação foi aumentada em cerca de 1 a 3%. A estabilidade térmica dos filmes também sofreu um aumento (comprovada pelas técnicas de DSC e TG). Estes efeitos no aumento do elongamento e estabilidade térmica podem estar associados à formação de uma estrutura s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)<br>Abstract: Dressings are agents that, applied on an external lesion, aid and healing; Usually they are of light materials, ordinarily of cotton. The idea of an intelligent dressing is to provide a light, biocompatible, biodegradable and anatomical material that will fit perfectly to promote healing of different types of lesions. The objective of this work was to improve the mechanical and barrier properties of sodium alginate films. In this way, silver nanoparticles (AgNP) with a mean size of 75-96 nm were obtained through chemical synthesis by reduction of silver nitrate by sodium borohydride, and titanium dioxide nanoemulsion (TiNE) by dispersion in ultrasonic equipment. Through the casting process, the nanoparticles were inserted into the alginate matrix together with 65% sorbitol solution. Subsequently, the material was characterized and the results of the tensile tests revealed that the presence of TiNE and AgNP in the alginate matrix increased the tensile strength by approximately 6.4 and 14.3% respectively. In the films that had sorbitol, it was reduced by 55.5%. In contrast, the elongation rate was increased about 1 to 3%. The thermal stability of the films also increased (as evidenced by DSC and TG techniques). These effects on increasing elongation and thermal stability may be associated with the formation of a spider-like structure with more compact regions around metal NPs and regions with polymer chain spreading with predominance of M monomers due to the eletrostatic repuls... (Complete abstract click electronic access below)<br>Mestre
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Manfrim, Tarcio Pelissoni. "Um novo método para síntese de vidros fotônicos baseado na sinergia entre as técnicas VAD e ALD." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264781.
Full textAbstract:
Orientador: Carlos Kenichi Suzuki<br>Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica<br>Made available in DSpace on 2018-08-17T18:43:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Manfrim_TarcioPelissoni_M.pdf: 2213852 bytes, checksum: 20f8b76513e6d5acf1ec8af66bed9951 (MD5)
Previous issue date: 2011<br>Resumo: Este trabalho visou estabelecer um novo método para síntese de vidros fotônicos através da sinergia das técnicas "Vapor-phase Axial Deposition" (VAD) e "Atomic Layer Deposition" (ALD), tendo como intuito obter um material completamente transparente, contendo uma distribuição uniforme do elemento dopante tanto na posição radial como axial. Na primeira etapa deste trabalho foi projetado, construído e testado um reator ALD de nível laboratorial adaptado à dopagem de preformas porosas VAD. A etapa subseqüente contou com a fabricação de preformas porosas de sílica pura através da técnica VAD, dopagem com titânia via técnica ALD e consolidação em forno elétrico para obtenção do material vítreo final. Foi estudado o efeito da variação dos parâmetros dos processos VAD e ALD sobre as propriedades estruturais e ópticas do material. As propriedades estruturais foram caracterizadas através das técnicas de espectrometria de fluorescência de raios-X, difração de raios-X e espectroscopia Raman. As propriedades ópticas foram determinadas pela técnica de espectrofotometria de absorção óptica. Maiores uniformidades do dopante (TiO2) foram alcançadas através das dopagens realizadas sob altas temperatura, uma vez que era possível evitar o efeito de condensação dos precursores. Além disso, preformas porosas de maior densidade média apresentaram uma maior tendência a formação de um perfil mais constante de dopagem. Para as amostras dopadas a 90°C, a taxa de dopagem estimada foi de aproximadamente 0,75 % em massa de TiO2/ciclo para os 4 primeiros ciclos. As amostras de SiO2-TiO2 apresentaram uma transmitância óptica máxima na região do infravermelho e visível muito semelhante a da sílica pura, sofrendo um absorção abrupta próximo a faixa do ultravioleta devido a formação de átomos de titânio com valência 4+<br>Abstract: This study aimed to establish a new method for synthesis of photonic glasses through the synergy of Vapor-phase Axial Deposition (VAD) and Atomic Layer Deposition (ALD) techniques. Having the intention to obtain a completely transparent material containing a uniform distribution of dopant element both radial and axial position. In the first stage of this study it was designed, built and tested an ALD reactor of laboratory scale appropriate for doping of VAD porous preforms. The subsequent stage included the manufacture of pure silica porous preform by VAD technique, doping with titania by ALD technique and consolidation in an electric furnace to obtain the final material in glassy state. The effect of variation of parameters of VAD and ALD processes on structural and optical properties of the material was studied. The structural properties were characterized by X-ray fluorescence spectrometry, X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The optical properties were determined using optical absorption spectroscopy. Greater uniformity of the dopant (TiO2) have been achieved through doping carried out under high temperature, since it was possible to avoid the effect of condensation of the precursors. Furthermore, porous preforms with higher average density showed a greater tendency to form a more constant doping profile. For samples doped at 90 °C, the doping rate was approximately 0.75 wt% of TiO2/cycle for the first 4 ALD cycles. Samples of SiO2-TiO2 showed a maximum optical transmittance in the infrared and visible very similar to that of pure silica, suffering an abrupt absorption near the UV range due to formation of titanium atoms with valence 4+<br>Mestrado<br>Materiais e Processos de Fabricação<br>Mestre em Engenharia Mecânica
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Zoccal, João Victor Marques. "Síntese e caracterização de nanopartículas de TiO2 pelo método do precursor polimérico." Universidade Federal de São Carlos, 2010. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4062.
Full textAbstract:
Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010-03-26<br>Financiadora de Estudos e Projetos<br>Currently, scientific research in the field of nanotechnology has attracted growing interest because of its several applications, either through design of new products, materials characterization, production and application of structures, devices and systems in the form or function are features of the nanoscale. Thus, there is advancement in technology and industrial application involving nanoparticles, however, raise the concern with control of nanoparticles released into the environment, which is one of the most harmful to human health by causing an increase in the incidence cardio-respiratory disease. Several techniques for production of nanoparticles, and methods of chemical synthesis, have been developed and improved. Among the various methods of chemical synthesis used in the preparation of nanoparticles of titanium dioxide (TiO2), the polymeric precursor method, also called Pechini method, has stood successfully for the issue of nanomaterial. In this context, this work aims to generate in the laboratory a nano material alternative that can be dispersed in a gas stream, forming an aerosol in motion. Furthermore, it should be synthesized in sufficient quantities to use as the test aerosol relatively simple and inexpensive. The technique is primarily on the reaction between citric acid with titanium isopropoxide, obtaining as a product of titanium citrate. After the synthesis of citrate, the addition of ethylene glycol polymerization promoted by a reaction polyesterification, resulting in a polymeric resin clear and viscous. At the end of the process, the resin is burned to remove organic matter and oxidation of the metal cation, forming nanoparticles of TiO2. The powders were characterized by several techniques, among them the thermal analysis, absorption spectroscopy in the infrared, X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, UV Visible spectroscopy, method of nitrogen / helium adsorption (method BET), and the Particle Scanning Mobility Sizer (SMPS), which examined the dispersion of the size of nanoparticles as a function of concentration in the gas stream. The results obtained in the characterization techniques showed that the polymeric precursor method was promising in obtaining nano-TiO2. In addition, the SMPS can be observed a high concentration of TiO2 nanoparticles in the range of 15 to 50 nm.<br>Nos dias atuais, pesquisas científicas na área da nanotecnologia tem despertado um crescente interesse devido às suas mais variadas aplicações, seja através de projetos de novos produtos, caracterização de materiais, produção e aplicação de estruturas, dispositivos e sistemas em que a forma ou função são particularidades da escala nanométrica. Ao mesmo tempo em que se observa o avanço na aplicação tecnológica e industrial envolvendo nanopartículas, emerge a preocupação com o controle de particulados nanométricos liberados no meio ambiente, que constituem uma das formas mais danosas à saúde humana por ocasionar um aumento na incidência de doenças cardiorrespiratórias. Várias técnicas para produção de nanopartículas, como os métodos de sínteses químicas, têm sido desenvolvidas e aprimoradas. Entre os diversos métodos de síntese química utilizados na obtenção de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2), o método do precursor polimérico, também chamado método Pechini, tem se destacado com sucesso para a obtenção do nanomaterial. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo gerar em laboratório um material nanométrico que possa ser disperso em uma corrente gasosa, formando um aerossol em movimento. Além disso, deve poder ser sintetizado em quantidade suficiente para sua utilização como aerossol de teste de forma relativamente simples e barata. A técnica constitui, primordialmente, na reação entre o ácido cítrico com o isopropóxido de titânio, obtendo-se como produto o citrato de titânio. Após a síntese do citrato, a adição de etilenoglicol promove a polimerização através de uma reação de poliesterificação, originando uma resina polimérica límpida e viscosa. Ao final do processo, a resina é calcinada a fim de eliminar a matéria orgânica e oxidação do cátion metálico, formando nanopartículas de TiO2. Os pós resultantes foram caracterizados por diversas técnicas, dentre elas a análise térmica, a espectrofotometria de absorção na região do infravermelho, difração de raios-X, espectroscopia Raman, espectroscopia na região do ultravioleta e visível, e método de adsorção de nitrogênio/hélio (método BET), além do Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS), que averiguou a dispersão do tamanho das nanopartículas em função da concentração na corrente gasosa. Os resultados obtidos nas técnicas de caracterização evidenciaram que o método do precursor polimérico foi promissor na obtenção de TiO2 nanométrico. Além disso, no SMPS pode-se observar uma alta concentração das nanopartículas de TiO2 na faixa de 15 a 50 nm.
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Vignardi, Caroline Patricio. "Avaliação da genotoxicidade da nanopartícula de dióxido de titânio em juvenis de pampos, Trachinotus carolinus (Linnaeus, 1766), através de métodos citogenotóxicos." Universidade de São Paulo, 2012. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/21/21131/tde-10122012-155504/.
Full textAbstract:
Nanopartículas possuem características físico-químicas úteis para o uso humano, com aplicação na ciência, tecnologia, medicina e produtos de uso diário. A fabricação e a variedade destes produtos vêm crescendo rapidamente, gerando uma preocupação quanto ao risco de exposição aos efeitos tóxicos da contaminação por nanopartículas. Vários efeitos adversos, derivados da exposição de nanopartículas foram descritos tanto para organismos terrestres como aquáticos, porém efeitos genotóxicos ainda são pouco conhecidos para organismos marinhos. Para avaliar a citogenotoxicidade da nanopartícula de dióxido de titânio no peixe marinho T. carolinus, foram administradas injeções intraperitoneais com dosagens de 1,5 e 3,0 ?g-nano-TiO2/grama-de-peixe. Amostras de sangue foram coletadas para realização do teste de micronúcleo (MN) e outras anormalidades nucleares eritrocitárias (ANE) e ensaio cometa (pH>13), 24, 48 e 72 horas após a injeção. Foram investigadas a viabilidade de eritrócitos e a possibilidade de acumulação da nano-TiO2 nos tecidos dos peixes injetados com a maior dosagem, após 72 horas, pelo teste de exclusão do azul de tripano e por microscopia eletrônica de transmissão. Os resultados mostraram que a nano-TiO2 é uma substância possivelmente capaz de entrar nas células e induzir efeito genotóxico e citotóxico para esta espécie, por provocar uma diminuição na viabilidade de eritrócitos, um aumento no dano ao DNA e formação de MN e outras ANE. De acordo com nosso conhecimento, este é o único trabalho sobre a genotoxicidade de nano-TiO2 em um peixe marinho.<br>Nanoparticles have physicochemical characteristics useful for human use, with applications in science, technology, medicine and everyday products. The manufacture and variety of these products have been growing rapidly, creating a concern about the risk of exposure to the toxic effects of contamination by nanoparticles. Several adverse effects of exposure to nanoparticles have been reported for both terrestrial and aquatic organisms, but genotoxic effects are still poorly known for marine organisms. To evaluate the citogenotoxicity of titanium dioxide nanoparticles (nano-TiO2) in marine fish T. carolinus, the substance was administered with intraperitoneal injections at dosages of 1,5 and 3,0 ?g-nano-TiO2/gram-of-fish. Blood samples were collected for the tests of micronucleus (MN) and other erythrocytes nuclear abnormalities (ENA) and comet assay (pH> 13), 24, 48 and 72 hours after injection. We also investigated the viability of erythrocytes and the possibility of accumulation of nano-TiO2 in the tissues of fish injected with the highest dose after 72 hours using trypan blue exclusion test and transmission electron microscopy. The results showed that the nano-TiO2 is a substance that can possibly be able to enter cells and induce cytotoxic and genotoxic effect for this species, by causing a decrease in the viability of erythrocytes, an increase in DNA damage and formation of MN and other ANE. As far as we know, this is the only work done on the genotoxicity of nano-TiO2 in a marine fish
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Siqueira, Priscila Rodrigues de. "Efeitos da exposição à nanopartícula de dióxido de titânio em hepatócitos de peixe zebra (Danio rerio, Hamilton, 1822). uma abordagem in vitro." Universidade Federal de São Carlos, 2016. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8412.
Full textAbstract:
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-03T13:03:15Z
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DissPRS.pdf: 2244710 bytes, checksum: d11e0b755d5503e93a47a8a6dc113814 (MD5)<br>Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T16:23:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016-10-27<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)<br>Titanium dioxide nanoparticles (TiO2-NP) are commonly used in many industrial activities. Consequently, the daily consumption by humans is estimated in 5.4 mg day, with an input in the environment of 4.2 mg day per person, receiving or not appropriated
treatment before disposure. The cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity of TiO2-NP
were investigated using the established fish cell line derived from zebrafish (Danio rerio) liver (i. e. ZF-L cells). Prior to the evaluation of nanoparticle’s toxic potential, a careful characterization was realized in culture medium in the presence or not of fetal bovine serum (FBS). Regarding to the characterization in terms of size was accessed using a transmission electron microscope (TEM), the agglomeration potential and surface charge were accessed by diameter light scattering (DLS) and zeta potential measurements, respectively, using a spectrophotometer. TiO2-NP in environmentally relevant concentrations were tested for cytotoxicity, genotoxicity and mutagenicity. Cell viability was accessed by four different tests, the trypan blue assay (membrane integrity), MTT reduction assay (mitochondria), neutral red retention assay
(lysosomes) and finally, induction of apoptosis and necrosis. Genotoxicity was determined by observing the fragmentation of DNA by the comet assay, while mutagenicity was determined by Cytokinesis-block micronucleus technique. The characterization showed that the FBS was effective in dispersing the nanoparticles and prevent the formation of large agglomerates allowing robust responses on the real toxicity of NP. After 24 hours of treatment, there was cell membranes rupture,
decreasing cell viability to 35.33%, at the highest concentration (1.0 μg mL-1).
Mitochondrial metabolic activity remained unchanged, but it was possible to detect the
proliferation of lysosomes, which was mainly attributed to the NP endocytosis. The
induction of apoptosis was 50.4%, and necrosis was 13.9%, both in the concentration
1.0 μg mL-1 TiO2-NP. In the case of necrosis, a result 10 times greater than that presented by the negative control. Added necrosis and apoptosis indicated a decrease in cell viability to 35.7%. The comet test showed the fragmentation of the DNA, it was also possible to observe the formation of micronuclei, bridges and shoots demonstrated by the micronucleus assay. In general, this study demonstrated that
TiO2-NP, after 24 hours of exposure, significantly affect cell viability and cause DNA
damage, which may become irreversible. In conclusion, this study showed the cytotoxic, genotoxic and mutagenic potential of TiO2-NP for ZF-L cells. Mitochondrial and lysosome responses require further studies on the effect of TiO2-NP on these organelles.<br>Nanopartículas de dióxido de titânio (NP-TiO2) são comumente usadas em
muitos produtos industriais. Por conseguinte, seu consumo diário por seres humanos é estimado em 5,4 mg dia-1, o que acarreta em um aporte no ambiente de 4,2 mg dia-1 por pessoa, podendo ou não receber um tratamento apropriado antes do seu despejo. Foram avaliadas a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de NPTiO2
para a linhagem permanente derivada de fígado de peixe-zebra (Danio rerio) (células ZF-L). Antes da avaliação do potencial tóxico das nanopartículas, foi realizada uma caracterização cuidadosa em meio de cultura com e sem a adição de soro fetal de bovino (SFB). A caracterização em termos do tamanho físico da nanopartícula (NP)
foi realizada utilizando um microscópio eletrônico de transmissão (TEM); os tamanhos
hidrodinâmicos dos aglomerados e as cargas de superfície foram acessados por medidas de DLS (diameter light scattering) e potencial zeta, respectivamente utilizando um espectrofotômetro. A viabilidade celular foi avaliada por três ensaios diferentes, o ensaio de exclusão do corante azul de tripano (integridade de membrana), ensaio de redução do sal MTT (atividade metabólica mitocondrial) e ensaio de retenção do corante vermelho neutro (viabilidade dos lisossomos). A
indução de apoptose e necrose foi avaliada por citometria de fluxo. A genotoxicidade foi determinada pela observação da fragmentação do DNA por meio do ensaio do cometa, enquanto a mutagenicidade foi determinada pelo ensaio de micronúcleos com bloqueio da citocinese. A análise DLS mostrou que o SFB foi eficaz quanto à dispersão das nanopartículas e preveniu a formação de grandes aglomerados, o que permitiu a
obtenção de respostas mais robustas relativas à toxicidade real das nanopartículas. Após 24 horas de tratamento, houve ruptura das membranas celulares diminuindo a viabilidade celular a 35,33%, na concentração mais elevada (1,0 μg mL-1). A atividade metabólica mitocondrial manteve-se inalterada, mas foi possível detectar a proliferação dos lisossomos, que foi atribuída principalmente à endocitose das NP. A indução de apoptose foi de 50,4%, e de necrose de 13,9%, ambos na concentração 1,0 μg mL-1 NP-TiO2. No caso da necrose, um resultado 10 vezes maior do que o apresentado pelo controle negativo. Necrose e apoptose somadas indicaram a
diminuição da viabilidade celular a 35,7%. O teste do cometa mostrou a fragmentação
do DNA, também foi possível observar a formação de micronúcleos, pontes e brotos
demonstrados pelo ensaio do micronúcleo. Em geral, este estudo demonstrou que as NP-TiO2, após 24 horas de exposição, afetam significativamente a viabilidade celular
e causam danos ao DNA, que podem se tornar irreversíveis. Em conclusão, este estudo mostrou o potencial citotóxico, genotóxicos e mutagênico das NP-TiO2 para células ZF-L. Respostas mitocondriais e dos lisossomos requerem novos estudos quanto ao efeito das NP-TiO2 sobre essas organelas.
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Dias, Hércules Bezerra. "Síntese e caracterização de nanopartículas de ZnO e TiO2 dopadas com Ag para aplicação em materiais dentários." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-14012015-151052/.
Full textAbstract:
Resinas compostas comumente utilizadas em restaurações, anteriores e posteriores, resultam em maior acúmulo de biofilme bacteriano do que outros materiais restauradores, o que contribui para a formação de cáries secundárias e levam à falha das restaurações. Métodos para inibir a formação do biofilme sobre materiais restauradores dentais vêm sendo estudados há décadas e a inserção de nanopartículas (NPs) representa o que há de mais avançado nos estudos de formulação de materiais dentários antibacterianos. A literatura recente relata que resinas compostas contendo NPs de óxidos metálicos, tais como óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO2), têm demonstrado capacidade antibacteriana, contribuindo para o controle do biofilme oral cariogênico. Por outro lado, a inserção dessas NPs pode alterar a cor e as propriedades mecânicas para níveis clínicos inaceitáveis e até mesmo dificultar o processo de fotopolimerização, se inseridas em grandes quantidades. Uma vez que o efeito antibacteriano e as propriedades de resinas compostas modificadas com NPs de óxidos de metais não foram amplamente estudados, esse estudo visou a compreensão destes aspectos, a partir da síntese e caracterização de nanopartículas de ZnO e TiO2 dopados ou não com Ag, inclusão em uma resina composta comercial e análise de propriedades físicas, mecânicas e biológicas do compósito modificado. As sínteses foram realizadas por diversas rotas químicas, resultando em NPs de TiO2 de alta área superficial e NPs de ZnO com morfologia tridimensional, incluindo nanoplates e nanorods que formam estruturas em formato de flores. A modificação da resina composta com NPs de TiO2.Ag alterou drasticamente a resistência à compressão do material, enquanto a adição de NPs de ZnO.Ag manteve a resistência em valores muito próximos ao da resina não modificada. A cor da resina composta sofreu grande alteração quando imergida em solução de café, especialmente após a adição de NPs de ZnO.Ag. A atividade antibacteriana, contra Streptococcus mutans da resina modificada foi considerada significativa, principalmente após a adição de 1 e 2% de NPs de TiO2. A análise dessas propriedades foi importante para o avanço das pesquisas que visam o desenvolvimento de uma resina composta antibacteriana que proporcione estética e propriedades mecânicas adequadas para a confecção de restaurações.<br>Composite resins used in restorations, anterior and posterior, resulting in greater accumulation of bacterial biofilm than other restorative materials, which contributes to the formation of secondary caries and lead to failure of restorations. Methods for inhibiting biofilm formation on dental restorative materials have been studied for decades and the insertion of nanoparticles (NPs) represents the most advanced in formulation studies of antibacterial dental materials. Recent literature reports that composites containing nanoparticles of metal oxides such as zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide (TiO2) have demonstrated antibacterial ability, contributing to the control of oral cariogenic biofilms. On the other hand, NPS inclusion can change the color for unacceptable clinical levels and even hinder the polymerization process, if they are entered as large amounts. Since the antibacterial effect of composite resins modified with nanoparticles of metal oxides has not been widely studied, this study aimed at understanding these aspects, from the synthesis and characterization of nanoparticles of Ag doped and undoped ZnO and TiO2 NPs, inclusion in a composite business and examining their physical, mechanical and biological properties. The synthesis resulted in high surface area TiO2 NPs and three-dimensional ZnO NPs, including nanoplates and nanorods assembled flowers. The modification of the composite with TiO2.Ag NPs changed dramatically the compressive strength of the material, while adding ZnO.Ag NPs maintained compressive strength similar to the unmodified resin. The compostie color stability changed greatly when immersed in a coffee solution, especially after inclusion of ZnO.Ag NPs. The antibacterial activity, against S. mutans, of modified resin was considered significant, especially after addition of 1 and 2% TiO2 NPs. The analysis of these properties is important for the advancement of research aimed at developing an antibacterial composite that provides aesthetic and mechanical properties suitable for dental restorations.
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Poveda, Patricia Negrini Siqueira. "Estudo do efeito de nanopartículas de carbonato de cálcio, dióxido de titânio e óxido de zinco nas propriedades dos termoplásticos polietileno de baixa densidade linear e copoliéster alifático aromático, submetidos à radiação ultravioleta." Universidade de São Paulo, 2015. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85131/tde-27072015-145659/.
Full textAbstract:
De modo geral, os materiais termoplásticos são sensíveis à radiação ultravioleta (UV), a qual provoca mudanças em suas estruturas químicas, afetando suas propriedades, principalmente as mecânicas, e características de aparência. A radiação ultravioleta (10-400 nm), em especial na faixa entre 290- 400 nm, é bastante agressiva aos materiais plásticos resultando na quebra de cadeias e/ou reticulação. Para aplicações agrícolas, são fatores críticos para envelhecimento: a radiação solar total, temperatura, umidade relativa do ar, esforço mecânico, presença de agroquímicos, poluição do ar e a combinação desses fatores. Os aditivos estabilizantes de luz são adicionados aos plásticos para aumentar a durabilidade do produto final. Existem diversos sistemas estabilizantes de luz, desenvolvidos de acordo com a resina, aplicação final, tipo de cultivo e outras características. Além dos estabilizantes convencionais, como por exemplo, benzofenona, benzotriazol e as moléculas do tipo aminas estericamente bloqueadas (HALS), existem também aditivos inorgânicos baseados em nanotecnologia. Este estudo avalia diferentes sistemas de aditivos: HALS, nano carbonato de cálcio (nCaCO3 ou NPCC), nano óxido de zinco (nZnO) e nano dióxido de titânio (nTiO2), aplicados a 0,25 % e 0,75 % (em massa) em polietileno de baixa densidade linear (PEBDL) e copoliéster alifático aromático. As amostras foram envelhecidas em QUV-B simulando 6 meses de exposição à intempérie. Foram realizados testes de resistência à tração, termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), índice de carbonila, espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de absorção na região de ultravioleta e visível (UV-VIS). As propriedades das amostras não envelhecidas foram comparadas as envelhecidas para avaliar o desempenho dos vários sistemas de aditivos sobre o comportamento da degradação das amostras. Como resultado deste estudo, concluiu-se que há viabilidade da aplicação de nanopartículas como aditivos estabilizantes de luz (anti-UV), em especial o nZnO. Contudo, a aditivação do tipo HALS ainda mostrou-se mais eficaz, considerando os polímeros, sistemas de aditivação e proporções utilizadas.<br>Usually, the thermoplastic materials are sensitive to ultraviolet radiation (UV), which produces changes in their chemical structures, affecting their mechanical properties and appearance characteristics. Ultraviolet radiation (10- 400 nm), in particular range between 290-400 nm, is extremely aggressive to plastic materials resulting in breaking chains and/or crosslinking. For agricultural applications, are critical factors for aging: the total solar radiation, temperature, air relative humidity, mechanical stress, agrochemicals presence, air pollution, and combinations of these factors. Light stabilizers additives are added to plastics to increase the durability of the final product. There are several light stabilizers systems, developed according with the resin, final application, the type of plantation and other factors. In addition to the conventional stabilizers, such as benzophenone, benzotriazole and molecules like hindered amine light stabilizer (HALS), there are also inorganic additives based on nanotechnology. This study evaluates different additive systems: hindered amine light stabilizer (HALS), nano calcium carbonate (nCaCO3 or NPCC), nano zinc oxide (nZnO) and nano titanium dioxide (nTiO2), applied 0.25 % and 0.75 % (in mass) in linear low density polyethylene (LLDPE) and aliphatic-aromatic copolyester. The samples were aged in QUV-B simulating 6 months of exposure to weather. Tests of tensile strength, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), carbonyl index, spectroscopy in the infrared Fourier transform (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), force microscopy atomic (AFM) and absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible region (VIS-UV) were carried out. The properties of non aged samples were compared with aged samples in order to evaluate the performance of various additive systems on behavior of samples degradation. As result of this study, it was concluded that there is viability of nanoparticles application as light stabilizers additives (anti-UV), in particular the nZnO. However, the properties of HALS still showed to be more effective, considering the polymers, additives systems and proportions used.
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POVEDA, PATRICIA N. S. "Estudo do efeito de nanopartículas de carbonato de cálcio, dióxido de titânio e óxido de zinco nas propriedades dos termoplásticos polietileno de baixa densidade linear e copoliéster alifático aromático, submetidos à radiação ultravioleta." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2015. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/23888.
Full textAbstract:
Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2015-08-07T14:31:04Z
No. of bitstreams: 0<br>Made available in DSpace on 2015-08-07T14:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0<br>Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)<br>IPEN/T<br>Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
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Souza, Naiara Elisabete da Silva de. "Efeitos da exposição à nanopartícula de dióxido de titânio em diferentes pH do meio aquático em brânquias de curimbatá (Prochilodus lineatus, Teleostei, Prochilodontidae) : aspectos bioquímicos, fisiológicos e morfofuncionais." Universidade Federal de São Carlos, 2015. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/8715.
Full textAbstract:
Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-02T11:56:47Z
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Previous issue date: 2015-10-08<br>Outra<br>Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)<br>The titanium dioxide nanoparticles (NP-TiO2) has achieved into aquatic
ecosystems through different sources, such as sewer and leaching. Abiotic factors such
as pH, ionic strength, water hardness may change the chemical aggregation of NPs as
well as the bioavailability of metals in waters result of speciation and /or complexation
with other compounds. Considering the pH variations can occur in the environment
naturally or as a result of ecological accidents and the increasing use of NP-TiO2 in
many different industries, this study aimed to determine the CL-50; 48 hours of NPTiO2
in different pH (acidic, neutral and basic) in juvenile Prochilodus lineatus
(curimbatá) and evaluating the effects of exposure to sublethal NP-TiO2 these pH using
biochemical, physiological and morphological biomarkers. After sensitivity test with
KCl, the animals were tested with different concentrations of NP-TiO2 at pH 5.0, 7.0
and 8.0 for 48 hours to determine the CL-50; 48h. Subsequently, the animals were
exposed to 1 mg L-1 NP-TiO2 for 48 hours at different pH. After the exposure period,
blood samples were obtained via caudal puncture for ion plasma analysis and
hematologic variables, and samples of gills were collected and fixed. The analytical
characterization of NP-TiO2 suggest the aggregation ability are modified of the NP at
different pH and at pH 5.0, the hydrodynamic diameter of the NP is much larger then
the others pH, which may have create difficults for the entry of NP in organisms and
caused less damage. The NP-TiO2 were considered non-toxic in pH 5,0, 7,0 and 8,0.
Exposure to NP-TiO2 pH 5.0 and ionic imbalance caused in the exposed animals,
possibly due to changes in the concentration of Cl- ions. Exposure to pH 5.0 and 8.0 and
NP-TiO2 at pH 7.0 inhibited AC enzyme. In animals exposed to NP at pH 5.0 were not
identified cloride cells with crypt surface, possibly due the blocking of these surfaces by
the large NP aggregates. Changes in concentrations of ROS and SOD, CAT and GCL
activity may indicate an imbalance in antioxidant system due to different pH and NPTiO2
exposure. NP exposure caused major damage at pH 7.0, where have lower
hydrodynamic diameter , supporting the hypothesis that the smaller the size of the
cluster,it’s easier the NP enter the body of the exposed animals.<br>As nanopartículas de dióxido de titânio (NP-TiO2) têm alcançado os ecossistemas
aquáticos através de diferentes fontes, como esgotos e lixiviação das culturas agrícolas. Fatores
abióticos como pH, força iônica, dureza da água podem alterar a agregação química das NPs e a
biodisponibilidade de metais nas águas. Considerando as variações de pH que podem ocorrer no
ambiente, naturalmente ou não, e a crescente utilização de NP-TiO2 nos mais diferentes
segmentos industriais, o presente estudo teve por objetivo determinar a CL-50;48h das NP-TiO2
em diferentes pH (ácido, neutro e básico) em juvenis de Prochilodus lineatus (curimbatá) e
avaliar os efeitos da exposição subletal a NP-TiO2 nesses pH, utilizando biomarcadores
bioquímicos, fisiológicos e morfológicos. Após a realização do teste de sensibilidade com KCl,
os animais foram submetidos a testes com diferentes concentrações de NP-TiO2 nos pH 5,0, 7,0
e 8,0 durante 48h para determinar a CL-50;48h. Posteriormente, os animais foram expostos à
concentração de 1 mg L-1 de NP-TiO2 durante 48h nos diferentes pH. Após a exposição,
amostras de sangue e de brânquias foram coletadas. Análises de caracterização das NP-TiO2
sugerem que em diferentes pH a capacidade de agregação das NP se modificam e que em pH
5,0, o diâmetro hidrodinâmico das NP é maior em relação aos outros pH, o que pode ter
dificultado a entrada das NP nos organismos e causado danos menores. As NP-TiO2 foram
consideradas não-tóxicas nos diferentes pH. A exposição a NP-TiO2 e a pH 5,0 causou
desequilíbrio iônico nos animais expostos, possivelmente em função das alterações na
concentração de Cl-. A exposição a pH 5,0 e 8,0 e a NP-TiO2 em pH 7,0 inibiu a enzima
anidrase carbônica. Nos animais expostos a NP em pH 5,0 não foram identificadas CC em
cripta, possivelmente devido ao bloqueio das superfícies dessas CC pelos grandes agregados de
NP. As alterações nas concentrações de espécies reativas de oxigênio e da atividade das enzimas
superóxido dismutase, catalase e glutamato cisteína ligase podem indicar um desequilíbrio no
sistema antioxidante. A exposição as NP causou danos maiores em pH 7,0, onde os agregados
apresentam diâmetro hidrodinâmico menor, corroborando com a hipótese de que quanto menor
o tamanho dos aglomerado, maior a facilidade das NP entrarem no organismo dos animais
expostos.