Fabrication, structural characterization, and applications of Langmuir and Langmuir-Blodgett films of a poly(azo)urethane

The synthesis of a poly(azo)urethane by fixing CO2 in bis-epoxide followed by a polymerization reaction with an azodiamine is presented. Since isocyanate is not used in the process, it is termed clean method and the polymers obtained are named NIPUs (non-isocyanate polyurethanes). Langmuir films were formed at the air-water interface and were characterized by surface pressure vs mean molecular area per met unit (Pi-A) isotherms. The Langmuir monolayers were further studied by running stability tests and cycles of compression/expansion (possible hysteresis) and by varying the compression speed of the monolayer formation, the subphase temperature, and the solvents used to prepare the spreading polymer solutions. The Langmuir-Blodgett (LB) technique was used to fabricate ultrathin films of a particular polymer (PAzoU). It is possible to grow homogeneous LB films of up to 15 layers as monitored using UV-vis absorption spectroscopy. Higher number of layers can be deposited when PAzoU is mixed with stearic acid, producing mixed LB films. Fourier transform infrared (FTIR) absorption spectroscopy and Raman scattering showed that the materials do not interact chemically in the mixed LB films. The atomic force microscopy (AFM) and micro-Raman technique (optical microscopy coupled to Raman spectrograph) revealed that mixed LB films present a phase separation distinguishable at micrometer or nanometer scale. Finally, mixed and neat LB films were successfully characterized using impedance spectroscopy at different temperatures, a property that may lead to future application as temperature sensors. Principal component analysis (PCA) was used to correlate the data.

Magnetic interactions and spin-reversal mechanism in ErMn1-xCoxO3-delta samples

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

Effect of the addition of soy lecithin and Yucca schidigera extract on the properties of gelatin and glycerol based biodegradable films

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

ON FERMION MASSES and MIXING IN A MODEL WITH A(4) SYMMETRY

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dynamic Scaling and Growth Kinetics of 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane-Derived Organic/Silica Hybrids

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

Electron transfer by singlet excited state of porphyn and electron acceptor affinity in rigid medium: photoacoustic phase angle analysis

A espectroscopia fotoacústica obtém informações sobre amplitude e fase, da resposta de um sistema submetido a excitação por luz. Este artigo apresenta estudos do ângulo de fase no processo de transfereência de elétrons entre octaetilporfirina (OEP) e derivados de quinona ambos dispersos em uma matriz polimérica. Observou-se uma tendência no comportamento da fase para valores menores na região espectral próximo de 620 nm. Enquanto que para comprimentos de onda menores este efeito não foi apresentado. Estas medidas sugerem que a transferência de elétrons para o aceitador ocorreu com a participação do estado singleto excitado da octaetilporfirina.

Effect of processing route on the phase formation and properties of Bi4Ti3O12 ceramics

Our efforts were directed to the preparation of bismuth titanate-Bi4Ti3O12 (BIT) by two procedures: mechanically assisted synthesis and polymeric precursor method to display a variety of their advantages. To follow the nucleation and phase formation of BIT, XRD and Rietveld refinement analysis were used and it was shown that Bi4Ti3O12 ceramic can been successfully prepared from nano-sized powders obtained by both methods. The ferroelectric properties were determined and the loops from BIT obtained by polymeric precursor method were not fully saturated with a remnant polarization of 20 mu C/cm(2) and coercitive field of 1500 kV/cm. BIT obtained from powders prepared by mechanically assisted synthesis shows a remnant polarization of 0.65 mu C/cm(2) and coercitive field of 1050 kV/cm. The grain morphology may be the factor causing the observed differences. (C) 2005 Published by Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l.

Structure, mobility and clustering of interstitial O in La2CuO4+delta in the limit of small delta

Anelastic spectra (elastic energy absorption as a function of temperature) are reported which provide evidence that excess O in La2CuO4+delta starts forming two different types of defects already at very low concentrations, where no phase separation or changes in the type of O intercalation are believed to occur. The absorption peak with the lowest activation enthalpy, H/k(B) = 5600 K, is visible at lowest values of delta and is attributed to the hopping of single interstitial O2- ions. The second process, with a slightly slower dynamics, appears at higher values of delta and soon becomes preponderant over the former process. The latter process is proposed to be due to stable pairs of O atoms and is put in connection with the formation of partially covalent bonds between interstitial and apical oxygen; such bonds would reduce the doping efficiency of excess O at increasing delta. The geometry of the interstitial O defect is discussed. O 1998 Published by Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Raman scattering, differential scanning calorimetry and Nd3+ spectroscopy in alkali niobium tellurite glasses

Alkali niobium tellurite glasses have been prepared and some of their properties measured by differential scanning calorimetry and Raman scattering. The vitreous domain was established in the pseudo ternary phases diagram for the system TeO2-Nb2O5-(0.5K(2)O-0.5Li(2)O). Raman scattering shows that for samples in the TeO2 rich part of the phase diagram the vitreous structure is composed essentially of (TeO4) units connected by the vertices, as in the alpha-TeO2 crystal. The addition of alkali and niobium oxides causes depolymerization to occur with structures composed essentially of (TeO3) and (NbO6) units. Samples with the composition (mol%) 80TeO(2)-10Nb(2)O(5)-5K(2)O-5Li(2)O, stable against crystallization, were prepared containing up to 10% mol Nd3+. The addition of this oxide increases the rigidity of the vitreous network shifting characteristic temperatures to higher temperatures. For the 10% Nd3+ sample amorphous phase separation is assumed to exist from the observation of two glass transition temperatures. Spectroscopic properties such as Judd-Ofelt Omega(lambda) intensity parameters, radiative emission probabilities, and induced emission cross sections were calculated. From these results and also from the emission quenching observed as a function of Nd3+ concentration, we suggest that these glasses could be utilized in optical amplifying devices. (C) 1999 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Langmuir films of an amide extracted from Piperaceae and its interaction with phospholipids

In this work, we investigate Langmuir monolayers froth an amide extracted from dried roots of Ottonia propinqua, a native Brazilian plant believed to exhibit anesthetic and hallucinogen activities. In addition to producing monolayers from the amide itself, we probe the molecular-level action of the amide on phospholipids employed as simple membrane models. The surface pressure-molecular area (pi-A) isotherms for the amide were little affected by a number of subphase conditions. Almost no changes were observed upon varying the compression speed, spreading volume onto the surface, ions in the subphase, ionic strength and the solution solvent. However, stronger effects occurred when the subphase temperature and pH were altered, as the isotherms were shifted to larger areas with increasing temperatures and decreasing pHs. These results are discussed in terms of the molecular packing adopted by the amide at the air-water interface. In the mixed films with arachidic acid, the area per molecule varied linearly with the concentration of amide, probably due to phase separation. on the other hand, in the mixed films with dipalmitoyl phosphatidyl choline (DPPC), small amounts of the amide were sufficient to change the pi-A isotherms significantly. This points to a strong molecular-level interaction, probably between the phosphate group in the zwitterion of DPPC and the nitrogen from the amidic group. (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Structural and Spectroscopic Properties of Luminescent Er3+-Doped SiO2-Ta2O5 Nanocomposites

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

Time evolution of the structure function and dynamical scaling in porous SnO2 dry gels

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estudos de inclusões fluidas e de isótopos estáveis no depósito Moreira Gomes do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Estado do Pará

Moreira Gomes é um dos depósitos do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província Aurífera do Tapajós, com recursos de 21,7 t de ouro. A zona mineralizada, com 1200 metros de comprimento, 30-50 metros de largura e, pelo menos, 400 metros de profundidade é controlada por uma estrutura subvertical de orientação E-W, associada a um sistema de falhas transcorrentes sinistrais. As rochas hospedeiras nesse depósito são predominantemente tonalitos de 1997 ± 2 Ma (Suite Intrusiva Creporizão). O estilo da alteração hidrotermal relacionado à mineralização é predominantemente fissural e localmente pervasivo. Os tipos de alteração hidrotermal são sericitização, carbonatação, cloritização, sulfetação, silicificação e epidotização, além da formação de veios de quartzo de espessuras variadas. Pirita é principal sulfeto e contém inclusões de galena, esfalerita, calcopirita e, em menor quantidade, de hessita e bismutinita. O ouro ocorre mais comumente como inclusão em cristais de pirita e, secundariamente, na forma livre em veios de quartzo. Ag, Pb e Bi foram detectados por análise semi-quantitativa como componentes das partículas de ouro. Estudo de inclusões fluidas identificou fluidos compostos por CO₂ (Tipo 1), H₂O-C O₂-sal (Tipo 2) e H₂O-sal (Tipo 3). O volátil CO₂ é predominante na fase carbônica. O fluido do Tipo 2 apresenta densidade baixa a moderada, salinidade entre 1,6 e 11,8 % em peso equivalente de NaCl e foi aprisionado principalmente entre 280° e 350°C. No fluido do Tipo 3 o sistema químico pode conter aCl₂ e, talvez, MgCl₂, e a salinidade varia de zero a 10,1% em peso equivalente de NaCl. Apenas localmente a salinidade atingiu 25% em peso equivalente de NaCl. Esse fluido foi aprisionado principalmente entre 120° e 220°C e foi interpretado como resultado de mistura de fluido aquoso mais quente e levemente mais salino, com fluido mais frio e diluído. Globalmente, o estudo das inclusões fluidas indica estado heterogêneo durante o aprisionamento e ocorrência de separação de fases, mistura, flutuação de pressão e reequilíbrio das inclusões durante aprisionamento. A composição isotópica do fluido em equilíbrio com minerais hidrotermais (quartzo, clorita e calcita e pirita) e de inclusões fluidas apresenta valores de δ¹⁸O e δD entre +0,5 e +9,8 ‰, e -49 a -8 ‰, respectivamente. Os valores de ³⁴S de pirita (-0,29 ‰ a 3,95 ‰) são provavelmente indicativos da presença de enxofre magmático. Pares minerais forneceram temperaturas de equilíbrio isotópico em geral concordante com as temperaturas de homogeneização de inclusões fluidas e compatíveis com as relações texturais. Os resultados isotópicos, combinados com os dados mineralógicos e de inclusões fluidas são interpretados como produto da evolução de um sistema magmático hidrotermal em três estágios. (1) Exsolução de fluido magmático aquoso e portador de CO₂ entre 400°C e 320-350°C, seguido de separação de fases e precipitação principal da assembleia clorita-sericita-pirita-quartzo-ouro sob pressões menores que 2,1 kb e a 6-7 km de profundidade. (2) Resfriamento e continuação da exsolução do CO₂ do fluido magmático geraram fluido aquoso, mais pobre a desprovido de CO₂ e levemente mais salino, com aprisionamento dominantemente a 250°-280°C. A assembleia hidrotermal principal ainda precipitou, mas epidoto foi a principal fase nesse estágio. (3) Mistura do fluido aquoso do estágio 2, mais quente e mais salino, com um fluido aquoso mais frio e menos salino, de origem meteórica. Carbonatação está associada com esse estágio. A assembleia hidrotermal e os valores isotópicos indicam que fluido foi neutro a levemente alcalino e relativamente reduzido, que H₂S (ou HS-) pode ter sido a espécie de enxofre predominante, e que Au(HS) ^-2 deve ter sido o complexo transportador de ouro. A deposição do ouro em Moreira Gomes ocorreu em resposta a diversos mecanismos, envolvendo a separação de fases, mistura e reações fluido-rocha. O depósito Moreira Gomes é interpretado como o produto de um sistema magmático-hidrotermal, mas não possui feições clássicas de depósitos relacionados a intrusões graníticas, tanto oxidadas como reduzidas. A idade de deposição do minério (1,86 Ga) sugere que o sistema magmático-hidrotermal pode estar relacionado com a fase final do extenso magmatismo cálcio-alcalino da Suíte Intrusiva Parauari, embora o magmatismo transicional a alcalino da Suíte Intrusiva Maloquinha não possa ser descartado.

Estudos isotópicos e de inclusões fluidas no depósito central do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, província aurífera do Tapajós, estado do Pará

Central é um depósito aurífero do campo mineralizado do Cuiú-Cuiú, Província Aurífera do Tapajós, Cráton Amazônico. A zona mineralizada está hospedada em falha e compreende 800m de comprimento na direção NW-SE, seguindo o trend regional da província Tapajós, com largura entre 50 e 70m e profundidade vertical de pelo menos 450m. A mineralização está hospedada em monzogranito datado em 1984±3 Ma e atribuído à Suíte Intrusiva Parauari. Os recursos auríferos preliminarmente definidos são de 18,6t de ouro. A alteração hidrotermal é predominantemente fissural. Sericitização, cloritização, silicificação, carbonatação e sulfetação foram os tipos de alteração identificados. Pirita é o sulfeto principal e os demais sulfetos (calcopirita, esfalerita e galena) estão em fraturas ou nas bordas da pirita. O ouro preenche fraturas da pirita e análises semi-quantitativas detectaram Ag associada ao ouro. Foram identificados três tipos de inclusões fluidas hospedados em veios e vênulas de quartzo. O tipo 1 é o menos abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por uma (CO_2vapor) ou duas fases (CO_2liq-CO_2vapor), o tipo 2 tem abundância intermediária e é formado por inclusões fluidas compostas por duas (H₂O_liq-CO_2liq) ou três fases (H₂O_liq-CO_2liq-CO_2vapor) e o tipo 3 é o mais abundante e consiste em inclusões fluidas compostas por duas fases (H₂O_liq- H₂Ovapor). O CO₂ representa o volátil nas inclusões com CO₂ e essas (tipo 1 e 2) foram geradas pelo processo de separação de fases oriundo de um fluido aquo-carbônico. A densidade global (0,33 - 0,80 g/cm³) e a salinidade (11,15 - 2,42 % em peso equivalente de NaCl) desse fluido são baixas a moderadas e a temperatura de homogeneização mostra um máximo em 340ºC. Quanto ao tipo 3, o NaCl é o principal sal, a densidade global está no intervalo de 0,65 a 1,11 g/cm³, a salinidade compreendida entre 1,16 e 13,3 % em peso equivalente de NaCl e a temperatura de homogeneização é bimodal, com picos em 120-140ºC e 180ºC. A composição isotópica das inclusões fluidas presentes no quartzo e do quartzo, calcita e clorita mostram valores de δ¹⁸O e δD de +7,8 a +13,6 ‰ e -15 a -35 ‰, respectivamente. Os valores de δ³⁴S na pirita são de +0,5 a +4,0 ‰ e δ¹³C na calcita e CO₂ de inclusões fluidas de -18 a -3,7 ‰. Os valores de δ¹⁸O_H2O e de δD_H2O no quartzo e inclusões fluidas, respectivamente, plotam no campo das águas metamórficas, com um desvio em direção à linha da água meteórica. Considerando a inexistência de evento metamórfico na região do Tapajós à época da mineralização, o sistema hidrotermal responsável pela mineralização no Central, inicialmente, deu-se a partir de fluidos aquo-carbônicos magmático-hidrotermais, exsolvidos por magma félsico relacionado com a fase mais tardia de evolução da Suíte Intrusiva Parauari. As inclusões aquo-carbônicas e carbônicas formaram-se nessa etapa, predominantemente em torno de 340°C. A contínua exsolução de fluido pelo magma levou ao empobrecimento em CO₂ nas fases mais tardias e, com o resfriamento do fluido, as inclusões aquosas passaram a predominar. A partir daí o sistema pode ter interagido com água meteórica, responsável pelo aprisionamento da maior parte das inclusões aquosas de mais baixa temperatura. É possível que parte das inclusões aquosas (as de maior temperatura) represente a mistura local dos fluidos de origens distintas. Essas observações e interpretações permitem classificar Central como um depósito de ouro magmático-hidrotermal relacionado à fase final da formação da Suíte Intrusiva Parauari.

Structural, thermal and optical properties of CaBO and CaLiBO glasses doped with Eu3+

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)