Monitoramento morfológico do xerogel híbrido 3-(1,4-fenilenodiamina)propil/silica obtido sob diferentes condições de síntese

Neste trabalho, foi obtido o xerogel híbrido 3-(1,4-fenilenodiamina) propil/sílica, usando-se o método sol-gel de síntese, variando-se as condições experimentais de síntese. Foram usados como reagentes precursores o tetraetilortosilicato (TEOS) e o 3-[(1,4-fenilenodiamina)propil]trimetoxisilano (FDAPS) sintetizado em nosso laboratório. As condições experimentais de síntese variadas foram: a concentração de precursor orgânico (FDAPS), a temperatura de gelificação, o tipo de solvente e o pH do meio reacional. O trabalho foi dividido em duas etapas: na primeira, foram obtidas duas séries de materiais onde se variou a temperatura de gelificação (5, 25, 50 e 70 °C), além da quantidade de precursor orgânico (FDAPS), adicionado à síntese (1,5 e 5,0 mmol). Na segunda etapa variou-se o pH do meio reacional (4, 7 e 10) além do tipo de solvente (etanol, butanol e octanol), mantendo-se a quantidade de precursor orgânico adicionado e a temperatura de gelificação constantes em 5,0 mmol e 25 oC, respectivamente. Em ambas etapas utilizou-se HF como catalisador e manteve-se o sistema fechado, porém não vedado, durante a gelificação. Na caracterização dos xerogéis híbridos foram usadas as seguintes técnicas: a) termoanálise no infravermelho, para estimar a estabilidade térmica do componente orgânico além da fração de orgânicos dispersos na superfície; b) isotermas de adsorção e dessorção de nitrogênio, para determinação da área superficial específica, do volume e da distribuição de tamanho de poros; c) análise elementar para estimar a fração de componente orgânico presente no xerogel e d) microscopia eletrônica de varredura onde foi possível observar textura, compactação e presença de partículas primárias nos xerogéis. A partir dos resultados de caracterização foi possível avaliar a influência dos parâmetros experimentais de síntese nas características dos xerogéis híbridos obtidos. Xerogéis híbridos com maior teor de orgânicos foram mais influenciados pela variação da temperatura de gelificação. Um aumento na temperatura de gelificação produz xerogéis com menor porosidade, entretanto, com maior estabilidade térmica do componente orgânico. Considerando-se estabilidade térmica e porosidade, as amostras gelificadas a 25 oC apresentaram os melhores resultados. Em relação à variação de pH e solvente, as amostras gelificadas em pH ácido foram as que apresentaram maior porosidade, enquanto que a maior estabilidade térmica foi alcançada usando-se etanol como solvente.

Contribuição ao estudo da argamassa com adição de silica ativa em reforços de elementos comprimidos de concreto

VASKE, N.R. Contribuição ao Estudo da Argamassa com Adição de Sílica Ativa em Reforços de Elementos Comprimidos de Concreto. 2004. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UFRGS, Porto Alegre. No uso de argamassa com adição de sílica ativa como material de reforço, adotam-se valores de resistência à compressão provenientes de ensaios normatizados, cujos valores não são representativos da técnica adotada. Na execução de um reforço, cada porção de argamassa que é lançada sofre um adensamento que varia em função da energia com que colide com o substrato, gerando, desta forma, pontos de diferentes resistências por toda a extensão do reforço, refletindo diretamente sobre a resistência do reforço como um todo, que por sua vez define a nova capacidade de carga do elemento estrutural em questão. Procurando verificar o comportamento “in loco” da argamassa de reforço, executou-se uma placa de argamassa com adição de sílica ativa com dimensões iguais a um reforço de uma das faces de um pilar, sendo extraídas amostras prismáticas desta placa e ensaiadas à compressão e determinada uma resistência média que, comparada com a resistência média obtida de corpos-de-prova cilíndricos, moldados com a mesma argamassa com que foi executada a placa demonstrou que a resistência média à compressão das amostras prismáticas extraídas da placa apresenta, particularmente neste estudo, uma redução em relação à resistência média à compressão resultante dos corpos-de-prova cilíndricos da ordem de 35%. Em seqüência foram moldados seis pilares de concreto, sendo três reforçados com argamassa com adição de sílica ativa e os outros três como testemunhos. Após a ruptura dos pilares foram analisados os resultados teóricos e resultados experimentais das cargas de ruptura, aderência entre o substrato e a argamassa de reforço e a redução de resistência à compressão observada nos ensaios preliminares da argamassa. Pelas análises realizadas verificou-se a eficiência da técnica de reforço quanto ao aumento da capacidade de carga, da ordem de 72 %, aderência adequada entre o substrato e a argamassa de reforço e confirmação da redução da resistência à compressão da argamassa nos níveis propostos.

An electroanalytical application of 2-aminothiazole-modified silica gel after adsorption and separation of Hg(II) from heavy metals in aqueous solution

2-Aminothiazole covalently attached to a silica gel surface was prepared in order to obtain an adsorbent for Hg(II) ions having the following characteristics: good sorption capacity, chemical stability under conditions of use, and, especially, high selectivity. The accumulation voltammetry of mercury(II) was investigated at a carbon paste electrode chemically modified with silica gel functionalized with 2-aminothiazole (SIAMT-CPE). The repetitive cyclic voltammogram of mercury(II) solution in the potential range -0.2 to + 0.6 V versus Ag/AgCl (0.02 mol L-1 KNO3; V = 20 mV s(-1)) show two peaks one at about 0.1 V and other at 0.205 V. The anodic wave peak at 0.205 V is well defined and does not change during the cycles and it was therefore further investigated for analytical purposes using differential pulse anodic stripping voltammetry in differents supporting electrolytes. The mercury response was evaluated with respect to pH, electrode composition, preconcentration time, mercury concentration, cleaning solution, possible interferences and other variables. The precision for six determinations (n = 6) of 0.02 and 0.20 mg L-1 Hg(II) was 4.1 and 3.5% (relative standard deviation), respectively. The detection limit was estimated as 0.10 mu g L-1 mercury(II) by means of 3:1 current-to-noise ratio in connection with the optimization of the various parameters involved and using the highest-possible analyser sensitivity. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ionized-air-treated curaua fibers as reinforcement for phenolic matrices

Curaua fibers were treated with ionized air to improve the fiber/phenolic matrix adhesion.The treatment with ionized air did not change the thermal stability of the fibers. The impact strength increased with increase in the fiber treatment time. SEM micrographs of the fibers showed that the ionized air treatment led to separation of the fiber bundles. Treatment for 12 h also caused a partial degradation of the fibers, which prompted the matrix to transfer the load to a poorer reinforcing agent during impact, thereby decreasing the impact strength of the related composite. The composites reinforced with fibers treated with ionized air absorbed less water than those reinforced with untreated fibers.

Crystallization of SiO2-CaO-Na2O Glass Using Sugarcane Bagasse Ash as Silica Source

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

Up-converter nanophosphor Y2O2S:Er,Yb aminofunctionalized containing or not spherical silica conjugated with BSA

This work reports on the study of the nanophosphor. Y2O2S:Er(2%),Yb(1%) obtained from polymeric resin to be evaluated as fluorescent label with Suitable features to conjugate with bio-molecules for bioassay up-converting phosphor technology (UPT) application A conjugation protocol between bovine serum albumin (BSA) and the aminofunctionalized nanophosphor containing or not spherical silica was established UV-vis results indicated an effective conjugation between nanophosphor particles and the protein up-conversion measurements under 980 nm excitation performed for samples before and after aminofunctionalization showed that nanophosphor particles luminescence features keep unchanged in all cases All results suggest that the adapted protocol is feasible to provide a nanoparticle-protein effective conjugation preserving nanophosphor optical features The presence of spherical silica can be considered advantageous to increase conjugation efficiency Therefore. the developed procedure is applicable for future conjugations between the chosen nanophosphor and the streptavidin protein chat takes part in the well known self-recognition system avidin-biotin. (C) 2009 Elsevier B.V All rights reserved.

Tunable visible photoluminescence of powdered silica glass

intense photoluminescence in the visible region was observed at room temperature in standard soda-lime-silica glass powder, mechanically milled in a high-energy attrition mill. The emission band maximum shows an interesting dependence on the exciting wavelength, suggesting the possibility to tune the PL emission. These findings indicate that the photoluminescence may be directly related to unsatisfied chemical bonds correlated with the high surface area. The Raman scattering and ultraviolet-visible optical reflectance measurements corroborate this assertion. Transmission electron microscopy measurements indicate that samples milled more than 10 h present the formation of nanocrystallites with about 10-20 nm. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.