Desenvolvimento de redes de polímeros interpenetrantes (IPN) para a aplicação como eletrólito polimérico

Uma nova rede de polímeros interpenetrantes (IPN) baseada em poliuretana de óleo de mamona e poli(etileno glicol) e poli(metacrilato de metila) foi preparada para ser utilizada como eletrólito polimérico. Os seguintes parâmetros de polimerização foram avaliados: massa molecular do poli(etileno glicol) (PEG), concentração de PEG e concentração de metacrilato de metila. As membranas de IPN foram caracterizadas por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR). Os eletrólitos de redes de polímeros interpenetrantes (IPNE) foram preparados a partir da dopagem com sal de lítio através do inchamento numa solução de 10% em massa de LiClO4 na mistura de carbonato de etileno e carbonato de propileno na razão mássica de 50:50. As IPNEs foram caracterizadas por espectroscopia de impedância eletroquímica e Raman. As IPNEs foram testadas como eletrólito polimérico em supercapacitores. As células capacitivas foram preparadas utilizando eletrodos de polipirrol (PPy). Os valores de capacitância e eficiência foram calculados por impedância eletroquímica, voltametria cíclica e ciclos galvonostáticos de carga e descarga. Os valores de capacitância obtidos foram em torno de 90 F.g-1 e eficiência variou no intervalo de 88 a 99%. Os valores de densidade de potência foram superiores a 250 W.kg-1 enquanto que a densidade de energia variou de 10 a 33 W.h.kg-1, dependendo da composição da IPNE. As características eletroquímicas do eletrólito formado pela IPN-LiClO4 (IPNE) foram comparadas aos eletrólitos poliméricos convencionais, tais como poli(difluoreto de vinilideno)-(hexafluorpropileno) ((PVDF-HFP/LiClO4) e poliuretana comercial (Bayer desmopan 385) (PU385/LiClO4). As condutividades na temperatura ambiente foram da ordem de 10-3 S.cm-1. A capacitância da célula utilizando eletrodos de PPy com eletrólito de PVDFHFP foi de 115 F.g-1 (30 mF.cm-2) e 110 F.g-1 (25 mF.cm-2) para a célula com PU385 comparadas a 90 F.g-1 (20 mF.cm-2) para a IPNE. Os capacitores preparados com eletrólito de IPNE apresentaram valores de capacitância inferior aos demais, entretanto provaram ser mais estáveis e mais resistentes aos ciclos de carga/descarga. A interpenetração de duas redes poliméricas, PU e PMMA produziu um eletrólito com boa estabilidade mecânica e elétrica. Um protótipo de supercapacitor de estado sólido foi produzindo utilizando eletrodos impressos de carbono ativado (PCE) e o eletrólito polimérico de IPNE. A técnica de impressão de carbono possui várias vantagens em relação aos outros métodos de manufatura de eletrodos de carbono, pois a área do eletrodo, espessura e composição são variáveis que podem ser controladas experimentalmente. As células apresentaram uma larga janela eletroquímica (4V) e valores da capacitância da ordem de 113 mF.cm-2 (16 F.g-1). Métodos alternativos de preparação do PCE investigados incluem o uso de IPNE como polímero de ligação ao carbono ativado, estes eletrodos apresentaram valores de capacitância similares aos produzidos com PVDF. A influência do número de camadas de carbono usadas na produção do PCE também foi alvo de estudo. Em relação ao eletrólito polimérico, o plastificante e o sal de lítio foram adicionados durante a síntese, formando a IPNGel. As células apresentaram alta capacitância e boa estabilidade após 4000 ciclos de carga e descarga. As membranas de IPN foram testadas também como reservatório de medicamento em sistemas de transporte transdérmico por iontoforese. Os filmes, mecanicamente estáveis, formaram géis quando inchado em soluções saturadas de lidocaina.HCl, anestésico local, em propileno glicol (PG), poli(etileno glicol) (PEG400) e suas misturas. O grau de inchamento em PG foi de 15% e 35% em PEG400. Agentes químicos de penetração foram utilizados para diminuir a resistência da barreira causada pela pele, dentre eles o próprio PG, a 2-pirrolidinona (E1) e a 1-dodecil-2-pirrolidinona (E2). Os géis foram caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica e transporte passivo e por iontoforese através de uma membrana artificial (celofane). O sistema IPN/ lidocaina.HCl apresentou uma correlação linear entre medicamento liberado e a corrente aplicada. Os melhores resultados de transporte de medicamento foram obtidos utilizando o PG como solvente.

Comportamento eletroquímico do alumínio em misturas etilenoglicol-água : efeito da adição de agentes quelantes

Estudou-se o comportamento eletroquímico do alumínio em misturas de etilenoglicol (EG) e água, em presença e ausência de agentes quelantes (EDTA - ácido etilenodiaminotetraacético ou EDTPO - ácido etilenodiamino tetrametilenofosfônico), na faixa de pH entre 7 e 9, através de ensaios potenciodinâmicos, de espectroscopia de impedância eletroquímica e microscopia de força atômica. Em solução EG-água, a eficiência de inibição do EDTA na corrosão do Al depende da proporção de etilenoglicol e do pH do eletrólito, observando-se que o filme de óxido de alumínio é mais uniforme e estável quando o teor de EG na mistura é maior ou igual a 35 % v/v, mantido o pH em 7. Nestes casos, a adsorção do EDTA sobre o eletrodo é favorecida. Por outro lado, verificou-se que a dissolução do Al é acentuada com a adição de EDTA em eletrólitos com pH alcalino e com teores de água maiores. Nas mesmas condições experimentais, o EDTPO apresentou um efeito inibidor superior ao do EDTA, podendo ser empregado em uma faixa de pH mais ampla. Este comportamento é atribuído a uma adsorção mais forte do ácido fosfônico sobre a superfície do eletrodo, favorecendo a formação de um filme de óxido de elevada resistência, que se mantém por longos tempos de imersão. Verificou-se neste caso que a adsorção de EDTPO é favorecida em meio etilenoglicol-água, similarmente ao que ocorre com o EDTA. Observou-se ainda um efeito inibidor do EDTPO na corrosão do Al em solução aquosa com pH 9,2 contendo íon cloreto. Imagens da superfície do metal obtidas por microscopia de força atômica indicam que o filme de óxido apresenta um espessamento quando em presença dos agentes quelantes em concordância com os experimentos por espectroscopia de impedância.

Estudos de Durabilidade Frente ao Ataque Ácido de Compósitos Portland-Polímero para Cimentação de Poços de Petróleo

Portland-polymers composites are promising candidates to be used as cementing material in Northeastern oil wells of Brazil containing heavy oils submitted to steam injection. In this way, it is necessary to evaluate its degradation in the commonly acidizind agents. In addition, to identify how aggressive are the different hostile environments it is an important contribution on the decision of the acidic systems to be used in. It was investigated the performance of the Portland-polymer composites using powdered polyurethane, aqueous polyurethane, rubber tire residues and a biopolymer, those were reinforced with polished carbon steel SAE 1045 to make the electrochemical measurements. HCl 15,0 %, HCl 6,0 % + HF 1,5 % (soft mud acid), HCl 12,0 % + HF 3,0 % (regular mud acid) and HAc 10 % + HF 1,5 % were used as degrading environment and electrolytes. The more aggressive acid solution to the plain Portland hardened cement paste was the regular mud acid, that showed loss of weight around 23.0 %, followed by the soft mud acid, the showed 11.0 %, 15.0 % HCl with 7,0 % and, at last the 10.0 % HAc plus HF 1.5 % with just 1.0 %. The powdered polyurethane-composite and the aqueous polyurethane one showed larger durability, with reduction around 87.0 % on the loss of weight in regular mud acid. The acid attack is superficial and it occurs as an action layer, where the degraded layer is responsible for the decrease on the kinetic of the degrading process. This behavior can be seen mainly on the Portland- aqueous polyurethane composite, because the degraded layer is impregnated with chemically modified polymer. The fact of the acid attack does not have influence on the compressive strength or fratography of the samples, in a general way, confirms that theory. The mechanism of the efficiency of the Portland-polymers composites subjected to acid attack is due to decreased porosity and permeability related with the plain Portland paste, minor quantity of Ca+2, element preferentially leached to the acidic solution, wave effect and to substitute part of the degrading bulk for the polymeric one. The electrolyte HAc 10 % + HF 1,5 % was the least aggressive one to the external corrosion of the casing, showing open circuit potentials around +250 mV compared to -130 mV to the simulated pore solution to the first 24 hours immersion. This behavior has been performed for two months at least. Similar corrosion rates were showed between both of the electrolytes, around 0.01 μA.cm-2. Total impedance values, insipient arcs and big polarization resistance capacitive arcs on the Nyquist plots, indicating passivity process, confirm its efficiency. In this way, Portlandpolymers composites are possible solutions to be succeed applied to oilwell cementing concomitant submitted to steam injection and acidizing operation and the HAc 10,0 % + HF 1,5 % is the less aggressive solution to the external corrosion of the casing

Sinterização de Ce1-XEuXO2-(X/2) para aplicação como eletrólito sólido em células a combustível de temperaturas intermediárias

Given the environmental concern over global warming that occurs mainly by emission of CO2 from the combustion of petroleum, coal and natural gas research focused on alternative and clean energy generation has been intensified. Among these, the highlight the solid oxide fuel cell intermediate temperature (IT-SOFC). For application as electrolyte of the devices doped based CeO2 with rare earth ions (TR+ 3) have been quite promising because they have good ionic conductivity and operate at relatively low temperatures (500-800 ° C). In this work, studied the Ce1-xEuxO2-δ (x = 0,1, 0,2 and 0,3), solid solutions synthesized by the polymeric precursor method to be used as solid electrolyte. It was also studied the processing steps of these powders (milling, compaction and two step sintering) in order to obtain dense sintered pellets with reduced grain size and homogeneous microstructure. For this, the powders were characterized by thermal analysis, X-ray diffraction, particle size distribution and scanning electrons microscopy, since the sintered samples were characterized by dilatometry, scanning electrons microscopy, density and grain size measurements. By x-ray diffraction, it was verified the formation of the solid solution for all compositions. Crystallites in the nanometric scale were found for both sintering routes but the two step sintering presented significant reduction in the average grain size

Obtenção de polímeros de LCC para aplicação como antioxidante de biodiesel de soja

Biodiesel is a fuel obtained from vegetable oils, such as soy, castorbean, among others. The monoester of fatty acid of these oils have chains with mono, di and tri double connections. The presence of these insaturations are susceptible to oxidization. Antioxidants are substances able to prevent oxidization from oils, fats, fat foods, as well as esters of Alquila( biodiesel). The objective of this work is to summarize a new antioxidant from the Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) using the electrolysis technique. A current of 2 amperes was used in a single cell of only one group and two eletrodos of stainless steel 304 in a solution of methanol, together with the eletrolits: acetic acid, sodium chloride and sodium hydroxide, for two hours of agitation. The electrolysis products are characterized by the techniques of cromatography in a thin layer, spectroscopy of infrared and gravimetric analysis. The material was submitted to tests of oxidative stability made by the techniques of spectropy of impendancy and Rancimat (EN 14112). The analyses of characterization suggest that the polimerization of the electrolytic material ocurred. The application results of these materials as antioxidants of soy biodiesel showed that the order of the oxidative stability was obtained by both techniques used

Estudo da sinterização de eletrólito sólido de céria dopada com gadolínia

Fuel cells are electrochemical devices that convert chemical energy in electrical energy by a reaction directly. The solid oxide fuel cell (SOFC) works in temperature between 900ºC up to 1000ºC, Nowadays the most material for ceramic electrolytes is yttria stabilized zirconium. However, the high operation temperature can produce problems as instability and incompatibility of materials, thermal degradation and high cost of the surround materials. These problems can be reduced with the development of intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFC) that works at temperature range of 600ºC to 800ºC. Ceria doped gadolinium is one of the most promising materials for electrolytes IT-SOFC due high ionic conductivity and good compatibility with electrodes. The inhibition of grain growth has been investigated during the sintering to improve properties of electrolytes. Two-step sintering (TSS) is an interesting technical to inhibit this grain growth and consist at submit the sample at two stages of temperature. The first one stage aims to achieve the critical density in the initiating the sintering process, then the sample is submitted at the second stage where the temperature sufficient to continue the sintering without accelerate grain growth until to reach total densification. The goal of this work is to produce electrolytes of ceria doped gadolinium by two-step sintering. In this context were produced samples from micrometric and nanometric powders by two routes of two-step sintering. The samples were obtained with elevate relative density, higher than 90% using low energy that some works at the same area. The average grain size are at the range 0,37 μm up to 0,51 μm. The overall ionic conductivity is 1,8x10-2 S.cm and the activation energy is 0,76 eV. Results shown that is possible to obtain ceria-doped gadolinium samples by two-step sintering technique using modified routes with characteristics and properties necessary to apply as electrolytes of solid oxide fuel cell

Hemograma e perfil bioquímico sérico, inclusive hemogasométrico, de bezerros infectados experimentalmente com Salmonella Dublin

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

Participação da excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio na homeostase em cães sadios e cães com doença renal crônica

Na doença renal crônica (DRC) a manutenção da homeostase de água e sódio é o primeiro problema a ser contornado pelo organismo e com o agravamento das lesões renais surgem outros problemas graves relacionados à homeostase de cálcio e fósforo. O presente estudo tem por escopo avaliar a excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio, e o perfil sérico destes eletrólitos em cães normais e em cães com DRC naturalmente adquirida. Foram avaliados três grupos de cães adultos, machos ou fêmeas, de raças variadas. Animais normais compuseram o grupo controle (G1) e os cães com DRC foram distribuídos em dois grupos de acordo com os estágios de comprometimento da função renal (G2 e G3, respectivamente, estágios 1-2 e estágios 3-4, descritos pela IRIS 2006 staging CKD). Os cães do G3 apresentaram aumento das concentrações séricas de cálcio ionizado e fósforo, além de diminuição da concentração sérica de sódio. Quanto à excreção renal dos eletrólitos analisados, os animais dos grupos G1 e G2 apresentaram diminuição de carga filtrada e aumento de excreção fracionada, mas as excreções urinárias não variaram significativamente. Os resultados são indicativos de que os rins de cães com DRC podem manter a excreção urinária dos eletrólitos em valores se melhantes aos dos normais. O mecanismo envolve aumento da excreção fracionada na medida em que haja diminuição da filtração glomerular. Esse processo de compensação, entretanto, pode perder a eficiência nos estágios mais avançados da enfermidade no que se refere à manutenção das concentrações séricas de fósforo e sódio.

Reposição eletrolítica sobre variáveis fisiológicas de cavalos em provas de enduro de 30 e 60km

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Exercise intensity, but not electrolyte reposition, alters plasmatic cortisol and glucose levels of horses submitted to 30 and 60km distance endurance rides

O presente estudo teve como objetivo comparar os níveis plasmáticos de glicose e cortisol de um grupo de eqüinos atletas submetidos ao esforço de longa duração (enduro eqüestre) em distâncias de 30 e 60km, com velocidades médias de 10 e 15km h-1, respectivamente. Os animais foram aleatoriamente separados em dois grupos, sendo que a um deles foi administrada, por via oral, uma pasta eletrolítica hipertônica antes, durante e após as referidas provas. O outro grupo foi usado como controle. Os resultados das concentrações de cortisol revelaram um aumento significativo, no primeiro momento, em que a intensidade do esforço era maior (15km/h), ou com a continuação deste (30km de distância), no segundo momento, para todos os grupos. Os resultados referentes à concentração de glicose permaneceram constantes durante a prova de 30km; entretanto, nos primeiros 20km da prova de 60km, tais resultados revelaram um aumento significativo no grupo controle, retornando a valores basais no momento subseqüente. A reposição eletrolítica tem a sua importância na manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico e ácido básico e, no presente estudo, pode ter contribuído para a manutenção da concentração média de glicose plasmática.

Temperature during soybean seed storage and the amount of electrolytes of soaked seeds solution

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

Acurácia dos indicadores clínicos do diagnóstico de enfermagem volume de líquidos excessivo em pacientes submetidos à hemodiálise

Trasnversal study, with the objective of evaluating the accuracy of clinical indicators of nursing diagnosis excessive fluid volume in patients undergoing hemodialysis. The study occurred in two stages, the first consisted of the evaluation of the diagnostic indicators in study; and the second, the diagnostic inference conducted by nurse diagnosticians. The first stage occurred from december 2012 to april 2013, in a University Hospital and a Hemodialysis Clinic in Northeastern of Brazil, with a sample of 100 chronic renal failure patients on hemodialysis. The data were selected through an interview form and a physical examination, organized into spreadsheets and analyzed as to the presence or absence of the indicators of diagnosis excessive fluid volume. In the second step, the spreadsheets were sent to three nurses diagnosticians, who judged the presence or absence of diagnosis in the clientele searched. This step was conducted from july to september 2013. For analysis of the data, we used descriptive and inferential statistics. In the descriptive analysis, we used measures of central tendency and dispersion. In inferential analysis, we used the tests Chi- square, Fisher and prevalence ratios. The accuracy of the clinical indicators pertaining to the diagnosis were measured as to the specificity, sensitivity, predictive values, likelihood ratios and Diagnostic Odds Ratio. Also developed a logistic regression. The results were organized in tables and discussed with literature. This study was approved by the Ethics Committee in Research of the Federal University of Rio Grande do Norte, with Presentation Certificate for Ethics Appreciation nº 08696212.7.0000.5537. The results revealed that the diagnosis studied was present in 82% of patients. The characteristics with prevalence above 50 % that stood out were: azotemia, decreased hematocrit, electrolyte imbalance, intake exceeds output, anxiety, edema, decreased hemoglobin, oliguria and blood pressure changes. Eight defining characteristics were presented statistically significant association with the nursing diagnosis investigated: pulmonary congestion, intake exceeds output, electrolytes imbalance, jugular vein distension, edema, weight gain over short period of time, agitation and adventitious breath sounds. Among these, the 10 characteristics which showed higher prevalence ratios were: edema and weight gain over short period of time. The features with the highest sensitivity were edema, electrolytes imbalance and intake exceeds output and the standing out with greater specificity were: anasarca, weight gain over short period of time, change in respiratory pattern, adventitious breath sounds, pulmonary congestion, agitation and jugular vein distension. The indicators jugular vein distension, electrolytes imbalance, intake exceeds output, increased central venous pressure and edema, together, were identified in the logistic regression model as the most significant predictors. It is concluded that the identification of accurate clinical indicators allow a good prediction of the nursing diagnosis of excessive fluid volume in patients undergoing hemodialysis in order to assist the nurse in the inference process, which will contribute to the success of patient care. In addition, nurses will consider for diagnostic inference not only his clinical experience, but also scientific evidence of the occurrence of excessive fluid volume, contributing to the control of volemia in these patients

Níveis de cloreto de sódio para aves de corte da linhagem Colonial criadas em semiconfinamento

Objetivou-se determinar níveis de inclusão de cloreto de sódio (NaCl) em rações para aves machos e fêmeas da linhagem Colonial nas fases inicial (1 a 28 dias), de crescimento (28 a 56 dias) e final (56 a 84 dias) criadas em semiconfinamento. em cada ensaio, 480 aves com idade correspondente à fase de criação foram alojadas em 24 unidades experimentais contendo áreas de abrigo e de pastejo. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 × 2 (níveis de NaCl e sexos), totalizando oito tratamentos e três repetições de 20 aves. Os níveis de NaCl avaliados foram: 0,20; 0,40; 0,60 e 0,80% na fase inicial; 0,10; 0,30; 0,50 e 0,70% na fase de crescimento e 0,10; 0,25; 0,40 e 0,55% na fase final. Foram avaliados o ganho de peso, o consumo de ração, a ingestão de água, a conversão alimentar, o potencial hidrogeniônico, a pressão parcial de gás carbônico no sangue, a concentração de hematócritos e os teores de sódio e cloro no sangue. Para a fase inicial, o nível recomendado é de 0,53% de NaCl na ração para aves de ambos os sexos. Para a fase de crescimento, os níveis de 0,40 e 0,43% de NaCl, respectivamente, para machos e fêmeas e, para a fase final, de 0,25% para aves de ambos os sexos, atendem às exigências nutricionais.

Electrolytic Balance in Broiler Chicks During the First Week of Age

Foram conduzidos dois experimentos, utilizando-se 712 pintos de corte para avaliar o efeito do balanço eletrolítico (Na+K-Cl) em rações pré-iniciais (1-7 dias) de frangos de corte. As rações à base de milho e farelo de soja, com 21,5 % de proteína e 2.900 kcal EM/kg, foram oferecidas à vontade. No experimento I, o nível de K foi fixado e os níveis de Na e Cl foram manipulados, em 4 tratamentos com 8 repetições de 16 aves cada. No experimento II, níveis mais elevados de Na e K foram usados, com 4 tratamentos e 5 repetições de 10 aves cada. em ambos os experimentos, os balanços eletrolíticos foram de 40; 140; 240 e 340 mEq/kg de ração. O balanço eletrolítico causou um efeito quadrático no ganho de peso e na conversão alimentar e um aumento linear no consumo de alimento quando o balanço eletrolítico foi aumentado pela suplementação de Na, indicando que esse íon estimula o consumo de alimento das aves nesse período. Porém, o consumo de alimento foi máximo em 202 mEq/kg, quando os níveis de K e Na foram simultaneamente aumentados na dieta, indicando que o limite superior de consumo de alimento é deprimido em função do K em excesso. O balanço eletrolítico ideal foi entre 246 e 277 mEq/kg obtidos pela manipulação dos níveis de Na e Cl.

Complexos metálicos de cobalto, níquel e cobre com a Pirazina-2-carboxamida e 4- hidrazida ácida piridincarboxílica: síntese e caracterização

This work involved the synthesis, characterization and proposing the molecular structure of coordination compounds involving ligands pyrazine-2-carboxamide (PZA) and 4- hydrazide acidic pyridine carboxylic (INH) and metals of the first transition series (M = Co2+, Ni2+ and Cu2+). For the characterization of the compounds used were analytical techniques such as infrared absorption spectroscopy average (FT-IR) molar conductivity measurements, CHN elemental analysis, EDTA Complexometric, measurement of melting point, X-ray diffraction by powder method, Thermogravimetry (TG) and Differential Thermal Analysis (DTA) and Simultaneous Differential Scanning Calorimetry (DSC). The absorption spectra in the infrared region suggested that the ligand coordination to the metal center occurs through the carbonyl oxygen atom and nitrogen alpha pyrazine ring to those complexes formed with PZA. For INH complexes with metal-ligand coordination is through the carbonyl oxygen and nitrogen of the terminal hydrazide grouping. The conductivity measurements of the complexes in aqueous solution they suggest to all behavior of the type 1:2 electrolytes, and conduct of non-electrolytes in acetonitrile. The results obtained by CHN elemental analysis and EDTA Complexometric allowed to infer the stoichiometry of the compounds synthesized. For all of the complexes obtained was possible to record the melting points, neither of which melted near the melting temperature of the free ligands. The X-ray diffraction showed that the complexes of pyrazinamide exhibited diffraction lines, suggesting that these compounds are crystalline, while compounds of isoniazid, with the exception of cobalt, exhibited diffraction lines, indicating that they are crystalline. The results from the TG-DTA and DSC allowed information regarding the dehydration and thermal decomposition of these complexes