953 resultados para [NO2]-
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Development of microporous adsorbents for separation and sequestration of carbon dioxide from flue gas streams is an area of active research. In this study, we assess the influence of specific functional groups on the adsorption selectivity of CO2/N-2 mixtures through Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) simulations. Our model system consists of a bilayer graphene nanoribbon that has been edge functionalized with OH, NH2, NO2, CH3 and COOH. Ab initio Moller-Plesset (MP2) calculations with functionalized benzenes are used to obtain binding energies and optimized geometries for CO2 and N-2. This information is used to validate the choice classical forcefields in GCMC simulations. In addition to simulations of adsorption from binary mixtures of CO2 and N-2, the ideal adsorbed solution theory (IAST) is used to predict mixture isotherms. Our study reveals that functionalization always leads to an increase in the adsorption of both CO2 and N-2 with the highest for COOH. However, significant enhancement in the selectivity for CO2 is only seen with COOH functionalized nanoribbons. The COOH functionalization gives a 28% increase in selectivity compared to H terminated nanoribbons, whereas the improvement in the selectivity for other functional groups are much Enure modest. Our study suggests that specific functionalization with COOH groups can provide a material's design strategy to improve CO2 selectivity in microporous adsorbents. Synthesis of graphene nanoplatelets with edge functionalized COOH, which has the potential for large scale production, has recently been reported (Jeon el, al., 2012). (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved,
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Graphene layers have been transferred directly on to paper without any intermediate layers to yield G-paper. Resistive gas sensors have been fabricated using strips of G-paper. These sensors achieved a remarkable lower limit of detection of similar to 300 parts per trillion (ppt) for NO2, which is comparable to or better than those from other paper-based sensors. Ultraviolet exposure was found to dramatically reduce the recovery time and improve response times. G-paper sensors are also found to be robust against minor strain, which was also found to increase sensitivity. G-paper is expected to enable a simple and inexpensive low-cost flexible graphene platform
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3-Aryl-2-propenoic acid derivatives undergo interesting reactions with hot triethylamine. Substrates like 6 having a methoxyl with a nitro in the ortho and cyanoacrylic derivatives in the para positions give O-demethylated products, for example, entacapone 7. On the other hand compounds like 16 having the NO2 in the para and cyanoacrylic in the ortho position undergo reduction and vinylogation. The latter phenomenon is observed in the absence of the NO2 group also. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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Efficient sensing of trace amount nitroaromatic (NAC) explosives has become a major research focus in recent time due to concerns over national security as well as their role as environment pollutants. NO2-containing electron-deficient aromatic compounds, such as picric acid (PA), trinitrotoluene (TNT), and dinitrotoluene (DNT), are the common constituents of many commercially available chemical explosives. In this article, we have summarized our recent developments on the rational design of electron-rich self-assembled discrete molecular sensors and their efficacy in sensing nitroaromatics both in solution as well as in vapor phase. Several p-electron-rich fluorescent metallacycles (squares, rectangles, and tweezers/pincers) and metallacages (trigonal and tetragonal prisms) have been synthesized by means of metal-ligand coordination-bonding interactions, with enough internal space to accommodate electron-deficient nitroaromatics at the molecular level by multiple supramolecular interactions. Such interactions subsequently result in the detectable fluorescence quenching of sensors even in the presence of trace quantities of nitroaromatics. The fascinating sensing characteristics of molecular architectures discussed in this article may enable future development of improved sensors for nitroaromatic explosives.
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An elastic organic crystal, 2,6-dichlorobenzylidine-4-fluoro-3-nitroaniline (DFNA), which also shows thermosalient behavior, is studied. The presence of these two distinct properties in the same crystal is unusual and unprecedented because they follow respectively from isotropy and anisotropy in the crystal packing. Therefore, while both properties lead from the crystal structure, the mechanisms for bending and thermosalience are quite independent of one another. Crystals of the low-temperature (a) form of the title compound are bent easily without any signs of fracture with the application of deforming stress, and this bending is within the elastic limit. The crystal structure of the a-form was determined (P2(1)/c, Z = 4, a = 3.927(7) angstrom, b = 21.98(4) angstrom, c = 15.32(3) angstrom). There is an irreversible phase transition at 138 degrees C of this form to the high-temperature beta-form followed by melting at 140 degrees C. Variable-temperature X-ray powder diffraction was used to investigate the structural changes across the phase transition and, along with an FTIR study, establishes the structure of the beta-form. A possible rationale for strain build-up is given. Thermosalient behavior arises from anisotropic changes in the three unit cell parameters across the phase transition, notably an increase in the b axis parameter from 21.98 to 22.30 angstrom. A rationale is provided for the existence of both elasticity and thermosalience in the same crystal. FTIR studies across the phase transition reveal important mechanistic insights: (i) increased pi...pi repulsions along 100] lead to expansion along the a axis; (ii) change in alignment of C-Cl and NO2 groups result from density changes; and (iii) competition between short-range repulsive (pi...pi) interactions and long-range attractive dipolar interactions (C-Cl and NO2) could lie at the origin of the existence of two distinctive properties.
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The concentration of Nitrogen Oxides (NOx) in engines which use biodiesel as fuel is higher compared to conventional diesel engine exhaust. In this paper, an attempt has been made to treat this exhaust using a combination of High frequency AC (HFAC) plasma and an industrial waste, Red Mud which shows proclivity towards Nitrogen dioxide (NO2) adsorption. The high frequency AC source in combination with the proposed compact double dielectric plasma reactors is relatively more efficient in converting Nitric Oxide (NO) to NO2. It has been shown that the plasma treated gas enhances the activity of red mud as an adsorbent/catalyst and about 60-72% NOx removal efficiency was observed at a specific energy of 250 J/L. The advantage in this method is the cost effectiveness and abundant availability of the waste red mud in the industry. Further, power estimation studies were carried out using Manley's equation for the two reactors employed in the experiment and a close agreement between experimental and predicted powers was observed. (C) 2015 The Authors. Published by Elsevier Ltd.
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Selective and discriminative detection of -NO2 containing high energy organic compounds such as picric acid (PA), 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) and dinitrotoluene (DNT) has become a challenging task due to concerns over national security, criminal investigations and environment protections. Among various known detection methods, fluorescence techniques have gained special attention in recent time. A wide variety of fluorescent chemosensors have been developed for nitroaromatic explosive detection. In this review article, we provide an overview of the recent developments made in small molecule-based turn-off fluorescent sensors for nitroaromatic explosives with special focus on organic and H-bonded supramolecular sensors. The fluorescent sensors discussed in this review are classified and organized according to their functionality and their recognition of nitroaromatics by fluorescence quenching.
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Ultralight and macroporous three-dimensional reduced graphene oxide (rGO) foams are prepared by lyophilization (freeze-drying) technique to avoid a conventional template method. This method allows tailoring the porosity of the foams by varying the weight percentages of graphene oxide dispersions in water. Three different rGO foams of 0.2, 0.5 and 1.0 wt% are used for NO2 sensing. Sensing response from the tailored structure of rGO is found to be directly related to the density. A maximum of 20% sensing response is observed for a higher porosity of the structure, better than the known results so far on graphene foams in the literature. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
Low temperature FTIR, Raman, NMR spectroscopic and theoretical study of hydroxyethylammonium picrate
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A combined experimental (infrared, Raman and NMR) and theoretical quantum chemical study is performed on the charge-transfer complex hydroxyethylammonium picrate (HEAP). The infrared (IR) spectra for HEAP were recorded at various temperatures, ranging from 16 K to 299 K, and the Raman spectrum was recorded at room temperature. A comparison of the experimental IR and Raman spectra with the corresponding calculated spectra was done, in order to facilitate interpretation of the experimental data. Formation of the HEAP complex is evidenced by the presence of the most prominent characteristic bands of the constituting groups of the charge-transfer complex e.g., NH3+, CO- and NO2]. Vibrational spectroscopic analysis, together with natural bond orbital (NBO) and theoretical charge density analysis in the crystalline phase, was used to shed light on relevant structural details of HEAP resulting from deprotonation of picric acid followed by formation of a hydrogen bond of the N-H center dot center dot center dot OC type between the hydroxyethylammonium cation and the picrate.C-13 and H-1 NMR spectroscopic analysis are also presented for the DMSO-d(6) solution of the compound revealing that in that medium the HEAP crystal dissolves forming the free picrate and hydroxyethylammonium ions. Finally, the electron excitation analysis of HEAP was performed in an attempt to determine the nature of the most important excited states responsible for the NLO properties exhibited by the compound. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
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The effect of Radio Frequency (RF) power on the properties of magnetron sputtered Al doped ZnO thin films and the related sensor properties are investigated. A series of 2 wt% Al doped ZnO; Zn0.98Al0.02O (AZO) thin films prepared with magnetron sputtering at different RF powers, are examined. The structural results reveal a good adhesive nature of thin films with quartz substrates as well as increasing thickness of the films with increasing RF power. Besides, the increasing RF power is found to improve the crystallinity and grain growth as confirmed by X-ray diffraction. On the other hand, the optical transmittance is significantly influenced by the RF power, where the transparency values achieved are higher than 82% for all the AZO thin films and the estimated optical band gap energy is found to decrease with RF power due to an increase in the crystallite size as well as the film thickness. In addition, the defect induced luminescence at low temperature (77 K) and room temperature (300 K) was studied through photoluminescence spectroscopy, it is found that the defect density of electronic states of the Al3+ ion increases with an increase of RF power due to the increase in the thickness of the film and the crystallite size. The gas sensing behavior of AZO films was studied for NO2 at 350 degrees C. The AZO film shows a good response towards NO2 gas and also a good relationship between the response and the NO2 concentration, which is modeled using an empirical formula. The sensing mechanism of NO2 is discussed.
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The effect of Radio Frequency (RF) power on the properties of magnetron sputtered Al doped ZnO thin films and the related sensor properties are investigated. A series of 2 wt% Al doped ZnO; Zn0.98Al0.02O (AZO) thin films prepared with magnetron sputtering at different RF powers, are examined. The structural results reveal a good adhesive nature of thin films with quartz substrates as well as increasing thickness of the films with increasing RF power. Besides, the increasing RF power is found to improve the crystallinity and grain growth as confirmed by X-ray diffraction. On the other hand, the optical transmittance is significantly influenced by the RF power, where the transparency values achieved are higher than 82% for all the AZO thin films and the estimated optical band gap energy is found to decrease with RF power due to an increase in the crystallite size as well as the film thickness. In addition, the defect induced luminescence at low temperature (77 K) and room temperature (300 K) was studied through photoluminescence spectroscopy, it is found that the defect density of electronic states of the Al3+ ion increases with an increase of RF power due to the increase in the thickness of the film and the crystallite size. The gas sensing behavior of AZO films was studied for NO2 at 350 degrees C. The AZO film shows a good response towards NO2 gas and also a good relationship between the response and the NO2 concentration, which is modeled using an empirical formula. The sensing mechanism of NO2 is discussed.
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Nesta dissertação, foram preparados materiais poliméricos com atividade bactericida a partir de copolímeros de estireno (Sty) e divinilbenzeno (DVB) e de celulose bacteriana. Três copolímeros à base de Sty e DVB foram sintetizados através da técnica de polimerização em suspensão aquosa. Os copolímeros foram preparados com diferentes estruturas porosas, por meio da variação da composição do sistema diluente. Um copolímero comercial macrorreticulado, Amberlite XAD4, de elevada área superficial, também foi usado neste estudo com o objetivo de comparar sua estrutura polimérica e seu desempenho com o dos copolímeros sintetizados. Os copolímeros de Sty-DVB foram caracterizados por meio da densidade aparente, área específica, diâmetro médio de poros, volume de poros, microscopias ótica e eletrônica de varredura, grau de inchamento, espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica e análise elementar. Os copolímeros de Sty-DVB foram modificados quimicamente através da reação de nitração, seguida da reação de redução do grupo nitro a amino e posterior reação de diazotação e hidrólise do grupo sal de diazônio. Os copolímeros modificados contendo os grupos NH2 e OH foram utilizados como suporte para a ancoragem das nanopartículas de prata. As partículas de prata foram obtidas pela redução dos íons Ag+ empregando-se cloridrato de hidroxilamina como redutor e PVP como protetor de colóide. O teor de prata impregnada foi determinado pelo método volumétrico. A celulose bacteriana (BC) foi empregada como uma matriz para impregnação de nanopartículas de prata. Membranas de BC foram impregnadas com solução aquosa de AgNO3, a seguir foi realizada a redução dos íons Ag+ com três diferentes agentes redutores (hidrazina, hidroxilamina e ácido ascórbico) empregando ou não protetor de colóide (PVP ou gelatina). As membranas de BC/Ag0 obtidas foram caracterizadas por difração de raios-X, análise termogravimétrica e microscopia eletrônica de varredura. A capacidade bactericida dos copolímeros de Sty-DVB, dos copolímeros funcionalizados e impregnados com prata e das membranas de BC/Ag0 foi avaliada através do método da contagem em placa contra suspensões de Escherichia coli, em diferentes concentrações (103 a 107 células/mL). Foi observado que os copolímeros de origem e os copolímeros modificados contendo os grupos NO2 e NH2 não apresentaram atividade bactericida contra suspensões de E. coli em nenhuma concentração. Por outro lado, os copolímeros modificados contendo o grupo OH apresentaram alguma atividade bactericida, embora abaixo do esperado devido à baixa incorporação de hidroxilas fenólicas. Os copolímeros modificados impregnados com Ag apresentaram maior ação bactericida do que os copolímeros modificados, o que comprova que a ação bactericida é devida às partículas de prata ancoradas nos copolímeros. Os copolímeros modificados contendo o grupo OH impregnados com Ag mesmo possuindo menores teores de prata apresentaram maior ação bactericida do que os copolímeros modificados contendo o grupo NH2 impregnados com Ag. A maior ação bactericida pode ser atribuída à combinação da atividade bactericida das partículas de prata com a atividade dos grupos hidroxilas fenólicas mesmo que estes grupos estejam pouco incorporados nos copolímeros. Os compósitos de BC/Ag0 exibiram atividade bactericida contra E. coli que foi atribuída à ação das nanoparticulas de prata obtidas quando foi empregada a hidroxilamina como agente redutor e a gelatina como protetor de colóide
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A Echinodorus macrophyllus (Alismataceae), conhecida como chapéu de couro no Brasil, é usada popularmente para tratar doenças reumáticas e inflamatórias. Neste trabalho, foram avaliados os efeitos antiinflamatórios do extrato aquoso de E. macrophyllus (EAEm) e suas frações etanólicas no modelo murino de air pouch. Para a obtenção das frações, 7 g do EAEm foram aplicadas em uma coluna cromatográfica aberta de sílica gel eluída com diferentes concentrações de etanol. Os cromatogramas do EAEm/frações foram obtidos usando um sistema de HPLC. Foram obtidas quatro frações, duas delas com maior rendimento. Resumidamente, a bolha de ar foi induzida pela injeção de 5 mL de ar estéril (s.c) no dorso de camundongos SW machos (25-35 g). Após 3 dias, mas 3 mL de ar estéril foram injetados para manter a bolha. No sexto dia, cada grupo (n = 4) foi tratado intraperitoneal (ip) ou oralmente (v.o) com EAEm (25 ou 250 mg/kg), Fr20 ou Fr40 (2,5, 25, 50 ou 100 mg/kg) e os controles com indometacina (10 mg/kg, v.o.) ou veículo (salina). Uma hora depois, 1 mL de salina ou de carragenina 1% estéril foi injetada dentro da bolha. Após 4 h, a cavidade foi lavada com NaCl 0,9%, EDTA 2 mM (1 mL), para a determinação do número de leucócitos, volume do exsudato e concentração de proteínas. Células do exsudato foram preparadas em citocentrífuga e coradas pelo método do Panótico para a contagem diferencial dos leucócitos. Cortes histológicos coletados dos diferentes grupos foram fixados com formol tamponado 10% (pH 7,4) por 7 dias, corados com HE e analisados em MO. A análise da expressão da iNOS e da COX-2 foi realizada em células do exsudato por RT-PCR. O acúmulo de nitrito (NO2−) no sobrenadante do cultivo de células RAW 264.7 foi determinado usando um ensaio colorimétrico baseado na reação de Griess. Os resultados foram expressos como média EP e comparados usando ANOVA seguido de teste de Dunnet. Os experimentos foram realizados em triplicata. No modelo air pouch, a injeção de carragenina 1% aumentou tanto a migração celular quanto a concentração de proteína no exsudato. Contudo, enquanto o pré-tratamento com a Fr40 aumentou a resposta inflamatória, o pré-tratamento com o EAEm e a Fr20, sobretudo por via i.p., inibiu esta resposta quando comparado ao grupo controle tratado apenas com o veículo. Assim, foram observadas as seguintes razões de inibição da migração de células: EAEm, i.p. a 25 mg/kg (66,44%) e a 250 mg/kg (87,27%) e Fr20 a 2,5 mg/kg (26,89%), 25 mg/kg (60,06%), 50 mg/kg (63,13%) e a 100 mg/kg (77,47%). Em relação à contagem diferencial, o EAEm e a Fr20 afetaram principalmente o número de neutrófilos, inibindo sua migração no exsudato. O EAEm e a Fr20 também reduziram a concentração total de proteínas no exsudato principalmente no tratamento i.p.; EAEm a 25 e 250 mg/kg mostrou 3,33 0,55 e 2,05 0,51 mg/mL, respectivamente, quando comparado aos grupos controles (Indometacina 2.88 0.64 mg/mL; Veículo 5.48 0.88 mg/mL). A Fr20 a 2,5, 25, 50 e 100 mg/kg mostrou 4,788 0,444, 1,417 0,519, 2,474 0,529 e 2,215 0, 361 mg/mL. A análise histológica mostrou infiltrado celular, principalmente composto de leucócitos polimorfonucleares ao longo da derme inflamada de animais tratados com veículo. O tratamento com o EAEm ou Fr20 reduziu a infiltração de leucócitos no tecido inflamado. Além disso, o tratamento com o EAEm e a Fr20 mostrou atividade supressora sobre a expressão de iNOS e COX-2, e mostrou efeitos inibitórios na produção de NO induzida por LPS. Concluindo, todos estes resultados confirmam o potencial antiinflamatório sugerido para esta planta e fornecem uma base para a compreensão de seus mecanismos moleculares de ação. Contudo, outros estudos devem ser realizados para melhor elucidar as vias pelas quais o EAEm e a Fr20 exercem seus efeitos antiinflamatórios. Além disso, estudos fitoquímicos devem ser realizados para identificar os compostos ativos no EAEm e na Fr20.
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O propósito desse trabalho foi verificar a retenção de pinos fibro resinosos cimentados em canais radiculares alargados simulando raízes extensamente comprometidas, fabricados por duas técnicas usadas para diminuir sua desadaptação; comparando-as ao pino fixado somente com cimento. Foram utilizados vinte e quatro raízes de dentes humanos unirradiculares, padronizadas com 15.0 mm de comprimento e 5.0 0.3 mm de diâmetro. As raízes foram incluídas em resina acrílica e divididas em grupos de acordo com a técnica usada: grupo I - pino DC White Post no2 cimentado com sistema adesivo quimicamente ativado e com cimento resinoso dual; grupo II mesmo pino reanatomizado com resina composta para copiar a anatomia do canal radicular, cimentado da mesma forma; e grupo III mesmo pino associado a três pinos acessórios, cimentados do mesmo modo. O canal radicular teve seu diâmetro padronizado pela broca no2 para o pino DC em uma profundidade de 12.0 mm e alargado com uma broca tronco cônica em uma profundidade de 10.0 mm. As oito raízes de cada grupo foram seccionadas transversalmente em três discos de 3.0 mm, a partir da cervical para a execução de um ensaio de extrusão, descartando-se os últimos 2.0 mm, que serviram somente para centralizar o pino. Os valores de retenção foram registrados e tratados estatisticamente por ANOVA e pelo teste SNK (p<0.05). Diferenças significativas foram observadas entre três porções radiculares investigadas em todos os grupos, com os valores de retenção diminuindo da cervical para apical. A retenção na porção apical do grupo com pinos customizado com resina foi estatisticamente maior que na mesma região dos demais grupos. Nenhuma diferença foi encontrada entre o grupo com pinos acessórios e o grupo somente com pino e cimento nessa parte da raiz. Nenhuma diferença foi observada comparando as porções cervical e média dos diferentes grupos. Os tipos de falha após o teste de extrusão foram observados em microscópio eletrônico de varredura com aumento de 200, 600 e 1000 vezes. Elas ocorreram exclusivamente entre o pino e o cimento ou a resina composta. A camada de adesão (camada híbrida) foi mais facilmente observada nas porções cervical e média de todos os grupos. Isso sugere que a retenção nas porções apicais da raiz é predominantemente friccional. Uma vez que pinos acessórios somente alcançam até a porção média do canal radicular, a retenção do pino não é aumentada com essa técnica.
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Apesar da cidade do Rio de Janeiro ser uma das mais importantes metrópoles brasileiras são muito pouco conhecidos os efeitos da exposição aos poluentes atmosféricos na saúde da população carioca. Este trabalho foi idealizado para suprir uma parte desta carência. Os poluentes investigados foram PM10, SO2, NO2, CO e O3 e os desfechos envolveram os atendimentos pediátricos de emergência por sintomas respiratórios em três unidades públicas de saúde de Jacarepaguá, entre abril de 2002 e março de 2003. As variáveis de confusão foram a tendência temporal, sazonalidade, temperatura, umidade relativa do ar, precipitação de chuva e infecções respiratórias. Também foram ajustados os efeitos do calendário, isto é, determinados dias do ano que apresentaram comportamentos anormais como feriados e finais de semana. Houve inúmeras falhas no monitoramento de todos os poluentes e devido ao reduzido volume de dados, optou-se por não incluir o SO2 nas análises. Uma vez que os determinantes e as conseqüências clínicas das exposições aos poluentes atmosféricos são bastante distintos nas vias aérias superiores e nas vias aéreas inferiores, um dos estudos verificou a associação dos poluentes do ar com transtornos nestes dois segmentos. Embora de pequena magnitude, somente o O3 apresentou resultado positivo e estatisticamente significativo, tanto com todos os atendimentos de emergência por queixas respiratórias como com os atendimentos motivados por sintomas nas vias aéreas inferiores. O efeito foi no mesmo dia da exposição (lag 0). No outro estudo, investigou-se a associação dos poluentes do ar com os atendimentos de emergência por sintomas de obstrução brônquica. Neste caso, as crianças foram categorizadads em três faixas etárias. Somente as crianças com idades menores que 2 anos tiveram um resultado positivo e estatisticamente significativo, de expressiva magnitude com PM10. Semelhante efeito foi visto com o O3, embora com significado estatístico limítrofe (p<0,06). Também neste estudo o efeito ocorreu no mesmo dia da exposição. Apesar das falhas no monitoramento, nos dois estudos, os parâmetros da poluição ambiental estiveram associados ao aumento do número de atendimentos pediátricos de emergência por motivos respiratórios em Jacarepaguá. Durante o período de estudos, os níveis de todos os poluentes monitorados permaneceram abaixo dos limites recomendados.