Estudo da utilização de polímeros naturais como auxiliares de floculação no tratamento de água para fins industriais

Este trabalho consiste em avaliar a eficiência de novas alternativas de uso com as espécies naturais do quiabo (Abelmoschus esculentus), da semente de angico-vermelho (Anadenanthera peregrina (L.) Speng) e da semente de olho-de-dragão (Adenanthera pavonina L.) conhecido também como falso angico, pulverizados com granulometria de 0,074 mm, para tratamento de água como polímeros naturais auxiliar de floculação na remoção principalmente dos parâmetros turbidez e cor para fins industriais, através de tratamento em ensaio no mecanismo de varredura utilizando o equipamento estático de bancada Jar Test com adição de coagulante químico (sulfato de alumínio). O pó dos polímeros foi obtido após higienização, secagem, trituração, moagem, peneiramento, e utilizado no processo de coagulação, floculação e sedimentação para testar a eficiência de cada um, quando usado só e quando usado em conjunto com o coagulante químico, seguido da análise dos parâmetros físico-químicos pH, turbidez, cor aparente, cor verdadeira e temperatura. Os resultados mostraram que o polímero do quiabo apresentou melhor eficiência na remoção da turbidez e cor em relação às mesmas dosagens usadas com os demais polímeros analisados e quando se fez a redução da dosagem do coagulante usado em conjunto com os polímeros, observou uma ótima remoção da turbidez, principalmente com o conjunto coagulante e polímero de quiabo, com a eficiência de remoção de 94% da turbidez e de 98% da cor com dosagem ótima do quiabo igual a 1,0 mg/L e do coagulante de 10 mg/L. Portanto é possível fazer uma redução da dosagem do coagulante quando usado em conjunto com o auxiliar de floculação, pois o polímero de quiabo pode ser usado para tratamento de água e frente à possibilidade de múltiplos usos econômicos e ecológicos na indústria.

Caracterização de polímeros unidimensionais (Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno) através de cálculos espectroscópicos e transporte eletrônico

Neste trabalho é apresentado um estudo teórico da base neutro e bipolaron e estados excitados de moléculas a partir de polímeros isoeletrônicos compostos pelo Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno. Os resultados obtidos, utilizando metodologia DFT e ab initio, revelam que uma boa descrição dos defeitos pode ser importante na investigação da transição isolante-metal de polímeros quase-unidimensional indicando um comportamento metálico em torno do nível de Fermi, como mecanismo de condutividade dos polímeros. Este resultado é consistente com dados experimentais e não faz menção a metodologia Su-Schrieffer-Heeger (SSH). E mais, os resultados são consistentes com características importantes como nanodispositivo e podem ser resumidos como: (i) poderia ser usado como retificador molecular uni-direcional com uma geometria conformacional com vantagem de pequeno acoplamento, (ii) a função de Green de não-equilíbrio presente na simulação poderia corrigir de tal maneira os Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno sem corrente de porta, (iii) com base nas propriedades das ligações tipo, pode ser utilizada para projetar dispositivos com aplicações em eletrônica molecular.

Investigação da transição isolante-metal do CDM via algoritmos computacionais e estudo de nano-dispositivos orgânicos

Apresentamos neste trabalho um estudo teórico sobre polímeros orgânicos conjugados. É conhecido que estes sistemas, em geral semicondutores ou isolantes, sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico, pequenos oligômeros podem apresentar comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido (alguns nanômetros). Dessa forma no primeiro capítulo faremos uma breve introdução sobre polímeros orgânicos conjugados mostrando alguns resultados experimentais obtidos para o polímero 4-dicianometileno-4,4-ciclopenta [2,1-b: 3,4b’] ditiofeno – CDM, que é o objeto central de estudo desta dissertação. O capítulo 2 trata dos métodos quânticos utilizados. Citaremos a Teoria de Hartre-Fock (HF) e suas derivações semi-empíricas. A técnica de Interação de configuração (CI) e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) também serão tratadas neste capítulo. O capítulo 3 é dedicado a descrever as características de alguns dispositivos usuais como diodos e transistores. Aqui o fundamental é entender a composição, o funcionamento e principalmente, como se comportam suas curvas características corrente versus voltagem (IxV). Citaremos ainda alguns dispositivos eletrônicos extremamente pequenos. No capítulo 4 começa nossos resultados e discussões referentes a análise da transição isolante-metal em CDM sob ação de dopagem. Primeiramente a nível semiempírico, obtivemos a caracterização ótica de oligômeros de CDM neutro e na presença de defeitos conformacionais do tipo bipólarons negativo e positivo. Partindo de geometrias otimizadas via métodos AM1 e PM3 obtivemos o espectro de absorção para sistemas com e sem carga. A nível Hartree-Fock calculamos a Estrutura de Bandas e a Densidade de Estados (DOS) para o PCDM no estado neutro e dopado. O cálculo da DOS e da Dispersão foram realizados através de programas computacionais desenvolvidos aqui no Grupo de Física de Materiais da Amazônia (GFMA). Apresentamos ainda neste capítulo o espectro de absorção teórico para oligômeros de CDM com diversas configurações com geometrias totalmente otimizadas pelo DFT. No capítulo 5 temos os resultados relativos à análise de nanodispositivos baseados em tetrâmeros de CDM com e sem carga. As curvas do deslocamento de carga versus voltagem apresentam características de curvas de dispositivos usuais. Analisamos também o espectro de absorção teórico dos nanodispositivos para valores de tensão nula e em pontos de saturação de corrente nas regiões direta e reversa.

Aplicação de redes NeuroFuzzy ao processamento de peças automotivas por meio de injeção de polímeros

The injection molding of automotive parts is a complex process due to the many non-linear and multivariable phenomena that occur simultaneously. Commercial software applications exist for modeling the parameters of polymer injection but can be prohibitively expensive. It is possible to identify these parameters analytically, but applying classical theories of transport phenomena requires accurate information about the injection machine, product geometry, and process parameters. However, neurofuzzy networks, which achieve a synergy by combining the learning capabilities of an artificial neural network with a fuzzy set's inference mechanism, have shown success in this field. The purpose of this paper was to use a multilayer perceptron artificial neural network and a radial basis function artificial neural network combined with fuzzy sets to produce an inference mechanism that could predict injection mold cycle times. The results confirmed neurofuzzy networks as an effective alternative to solving such problems.

Polímeros impressos com íons: fundamentos, estratégias de preparo e aplicações em química analítica

Chemical imprinting technology has been widely used as a valuable tool in selective recognition of a given target analyte (molecule or metal ion), yielding a notable advance in the development of new analytical protocols. Since their discovery, molecularly imprinted polymers (MIPs) have been extensively studied with excellent reviews published. However, studies involving ion imprinted polymers (IIPs), in which metal ions are recognized in the presence of closely related inorganic ions, remain scarce. Thus, this review involved a survey of different synthetic approaches for preparing ion imprinted adsorbents and their application for the development of solid phase extraction methods, metal ion sensors (electrodes and optodes) and selective membranes.

Condições, modos de aplicação e doses de ureia revestida por polímeros na cultura do milho

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estados de impurezas em semicondutores e nanoesetruturas sob campos externos

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Adubação nitrogenada na cultura do milho com ureia revestida por diferentes fontes de polímeros

In view of theoretic increase in efficiency of nitrogen fertilizers for controlled release, this study aimed to evaluate the effect of nitrogen, using conventional urea and ureas coated by different polymers, in the leaf N content, leaf chlorophyll index, components production and grain yield of irrigated corn in growing season and second crop in the savannah region. The experiments were conducted at experimental area belonging to UNESP - Ilha Solteira, located in Selviria - MS in a dystrophic Red Latosol (Haplustox), clayey texture. The statistical design was randomized blocks, with four repetitions, in a 4 x 4 factorial arrangement, being four nitrogen doses (0, 40, 80 and 120 kg ha(-1)) applied at sidedressing and four urea sources (a conventional urea and three coated with polymers in different compositions and concentrations). The coated ureas are not efficient under the soil and climate conditions studied of the savanna, because they provided results similar to the conventional urea for the production components and grain yield of corn in the first and second crop. The increment of nitrogen doses increase linearly the leaf N content and grain yield of corn in the first and second crop.

Análise da deposição de filmes finos semicondutores de GaN e GaN e Ga1-xMnxN preparados por sputtering reativo

Thin films of Ga1-xMnxN have great interest in its potential for control of electron spin (spintronics), in most cases this material is synthesized by techniques that have a high degree of control the deposition parameters, such as molecular beam epitaxy (MBE) and deposition of metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). The sputtering technique is an alternative route to produce such materials. Here we study the film deposition Ga1-xMnxN by reactive sputtering technique and apply enhancements such as a glove box, a residual gas analyzer and temperature control system, in order to growth films epitaxially using an analysis of the preconditions of films analyzed by spectroscopic techniques and microscopic. These procedures helped to improve the technique of deposition by cleaning substrates in an inert environment, and by the analysis of trace gases and heating the substrate holder as explained in the literature. Through the applications and comparisons it can be pointed out that the technique has the advantage of its simplicity and relatively low cost compared to MBE and MOCVD, but produces polycrystalline material

Caracterização de sensores nanoplasmônicos produzidos com os polímeros pdma e paa: Micaela Gisoldi Ribeiro. –

A combinação de polímeros com nanopartículas de metais nobres resultam na formação de filmes finos, que podem ser utilizado na fabricação de nanosensores. Esses filmes finos possuem propriedades exclusivas, que causam ressonância plasmônica de superfície pela mudança conformacional dos mesmos. Essa variação conformacional é causada pela interação com analito ou por estímulo externo, podendo ser analisada por espectroscopia de absorção na região do UV-vis. Este simples e econômico meio de transdução do sinal apresenta-se como uma ferramenta bastante promissora, e se combinado com a alta seletividade encontrada em reações biológicas, torna-se ainda mais promissora no desenvolvimento de sensores. Os esforços desse projeto foram concentrados para o desenvolvimento dos sensores que respondam a estímulos externo e baseado na utilização de polímeros escovas. Este trabalho de conclusão de curso foi baseada na produção de sensores nanoplasmônicos, que na presença de fatores externos causam modificação estrutural dos filmes finos poliméricos depositados sobre um substrato e dão um resposta altamente seletiva. As mudanças conduzirão à geração de sinais ópticos ou eletroquímico, que serão medidos por transmissão de ressonância plasmônica de superfície ou via eletroquímica. Foram realizados experimentos de voltametria cíclica e impedância eletroquímica em pH=3 para avaliar a capacidade de eletródica deste material. Também foram efetuados experimentos por espectrofotometria de absorção na região de ultravioleta-visível em pHs variando de 3 a 7 para se analisar o efeito plasmônico do material. Pode-se notar que em pH mais ácidos o polímero se mostrou mais condutor e de acordo com a literatura este efeito é causado pela expansão polimérica que deixa o mesmo em seu estado ativo ON (expandido). Já em pH mais básicos os polímeros demonstraram um comportamento inverso por os mesmo se contraem, ...

Obtenção e estudo de polímeros supramoleculares derivados de ácidos carboxílicos-meglumina em fase aquosa

Pós-graduação em Química - IQ

Estudo das propriedades estímulo responsivas dos polímeros escovas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência de polímeros bioadesivos sobre o efeito protetor do flúor no desenvolvimento da erosão dental

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fabricação e caracterização de diodo Schottky orgânico com arquitetura planar

Usually organic polymeric diodes are made with a semiconductor layer placed between two electrodes in a sandwich-like architecture, where the electrodes are deposited on the surfaces of a polymeric semiconductor film. This methodology leads to two main problems: i) the polymeric film top surface is rough and irregular, resulting in non-uniform electric field into the device; ii) during the deposition of metallic electrode in the top surface polymeric film, by thermal evaporation, occurs the diffusion of metal atoms into the polymeric film, changing the material electronic structure. Thus, the metal-semiconductor junction is not well defined, which is essential for the production of good quality Schottky diode, which exhibits ideality factor close to the unity and low turn-on voltage. In order to avoid these two problems, in the present research was proposed to manufacture an organic diode with the semiconductor polymeric layer deposited over bimetallic (gold and aluminum) interdigitated electrodes. The doping of the active layer was performed by immersing the device in hydrochloric acid solution with pH 2 during different times in order to promote different doping levels of the semiconductor polymer. Was verified that the proposed diode, which exhibits well-defined metal-semiconductor junction, operates as a Schottky diode, with good ideality factor, 10 ± 3, and low turn-on voltage, 1,2 ± 0,2 V, in comparison with conventional organic polymeric diodes. Contrasting with the ideality factor and turn-on voltage, the diode rectification ratio was obtained as 7, a value lower than the expected for a good organic diode. Was also showed that the diode characteristics were dependent on the semiconductor polymer doping level, and that the diode characteristics were optimized with doping promoted by immersion in the acid solution for times longer than 50 s. Furthermore, as was showed that the diodes properties are dependent on the semiconductor...

Desenvolvimento de sistema de análise para valerato de estradiol baseado em polímeros biomiméticos

Abstracts : The development of analytic methods more selective and sensitive is of great importance for a better quality in the determination of chemical species, therefore increasing the reliability of the results. In this way, the optimization of separation/concentration is still necessary. The use of Molecularly Imprinted Polymers - MIPs have demonstrated to be an efficient tool of analysis with a great potential in minimizing limitations of separation/concentration techniques traditionally employed. In general, the MIPs are obtained by polymerization in the presence of a template to be imprinted so that a polymeric skeleton is formed around the future analyte. In the present work, the template used is Estradiol Valerate (EV), compound used in the hormone replacement therapy (HRT) during climacteric. After the polymerization in bulk and in an anaerobic environment using MAA, EGDMA, AIBN, acetonitrile and VE, the obtained MIP was powdered, sifted (<120 μm) and placed in a soxhlet system containing ethanol at 60 °C, in order to remove the imprinted molecule through six successive washes in periods of 24 hours. The water used in the washings was analyzed using HPLC and spectrophotometry UV/Vis. Then, the obtained MIP was dried at room temperature and 150 mg was inset in SPE cartridges in order to evaluate the polymer's efficiency in the analyte pre-concentration and extraction. To do so, 100,0 mL of VE standard solution (2mg L-1) were pre-concentrated at 4,0 mL min-1 and eluted with 10,0 mL ethanol at 1,0 mL min-1, obtaining recoveries of 53%. Additionally, a NIP (non-imprinting polymer) was prepared to compare the obtained results, in which the recovery was 80%. In the same way, studies were conducted using commercial Strata™-X cartridges, obtaining 53% recovery. Since, the results did not reflect that than was expected, in relation with the MIP efficiency in the recovery, a computational ...