Investigating the Nature of Noble Gas-Copper Bonds by the Quantum Theory of Atoms in Molecules

We investigated noble gas copper bonds in linear complexes represented by the NgCuX general formula in which Ng and X stand for a noble gas (neon, argon, krypton, or xenon) and a halogen (fluorine, chlorine or bromine), respectively, by coupled cluster methods and modified cc-pVQZ basis sets. The quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) shows a linear relation between the dissociation energy or noble gas-copper bonds and the amount of electronic charge transferred mainly from the noble gas to copper during complexation. Large changes in the QTAIM quadrupole moments of copper and noble gases resulting from this bonding and a comparison between NgCuX and NgNaCl systems indicate that these noble gas-copper bonds should be better interpreted as predominantly covalent. Finally, QTAIM atomic dipoles of noble gases in NgNaCl systems agree satisfactorily with atomic dipoles given by a simple model for these NgNa van der Waals bonds.

Interactions of Electrons and Rydberg Atoms in Ultra-Cold Plasmas

This thesis discusses an experimental technique for investigating electron temperature control by Rydberg atoms in ultra-cold plasmas. The objective we set ourselves was twofold. Firstly, we sought to gain an insight into the processes whereby the creation of Rydberg atoms within the plasma lengthens the lifetime of the plasma. To this end, we created the plasma using a Littman dye laser and subsequently, at a variable time delay, we excited neutral atoms in the plasma to specific Rydberg states using a narrow bandwidth pulsed dye laser. Secondly, we employed radio-frequency (rf) electric fields to excite electron oscillations within the plasma in order to infer such information as plasma density and electron temperature. Although we found that the introduction of high angular momentum Rydberg states did lengthen the plasma lifetime we were not able to differentiate between the temperature moderation effect due to the Rydberg atoms cooling the plasma, and the binding effect due to an increased positive space charge within the plasma.

Depinning do fluxo de Josephson em compósitos YBa 2 Cu 3 O 7-delta/Ag

Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental da dinâmica do fluxo magnético intergranular no cuprato supercondutor Y Ba2Cu3O7 e nos compósitos Y Ba2CU3O7 fi/Ag para várias concentrações de prata. Verificou-se que sob certas condições é possível separar os efeitos da dinâmica do fluxo de Josephson daqueles resultantes da dinâmica de Abrikosov. Através da técnica de medidas de magnetização DC foram obtidas as linhas de depinning inicial e de irreversibilidade magnética em campo magnético aplicado até 120 Oe. O revestimento dos grãos supercondutores aparentemente não afeta a energia de acoplamento dos elos fracos entre os grãos e o potencial de pinning até 16.1 % em peso de prata. A vantagem da mistura da prata é que esta melhora as propriedades mecânicas dos óxidos supercondutores além de melhorar as correntes críticas do sistema. Observamos que o depinning do fluxo de Josephson começa numa temperatura bem definida, dependendo do campo magnético aplicado e gradualmente aumenta com a temperatura até ou muito próximo do limite de irreversibilidade, acima do qual todo o fluxo intergranular (e intragranular) está livre. As linhas de irreversibilidade das nossas amostras podem ser entendidas dentro do modelo do Vidro supercondutor.

Estudo da difusão de Ag e Al em [alfa]-Ti utilizando as técnicas de espectrometria de retroespalhamento Rutherford e reação nuclear

O objetivo da presente dissertação é o estudo da difusão de Ag e Al em uma matriz de α-Ti. Sua motivação principal se origina do fato de haver na literatura resultados contraditórios sobre o comportamento difusional desses elementos. Além disso, este estudo é necessário para dar continuidade à investigação sistemática da difusão de impurezas substitucionais em α-Ti, que vem sendo realizada pelo grupo de implantação iônica, a fim de estabelecer uma relação entre tamanho, valência e solubilidade dos elementos e seus coeficientes de difusão. A dependência do coeficiente de difusão com a temperatura para ambos elementos foi estudada nos intervalos de temperatura de 823 a 1073 K para a Ag e 948 a 1073 K para o Al. No caso da Ag foi usada a técnica de RBS para determinar os perfis de concentração, a qual tem uma alta resolução em profundidade (tipicamente 10nm), o que permite a determinação das baixas difusividades esperadas no presente experimento ( D ≤ 10-7 m2/s). No caso do Al foi usada a técnica de NRA, que preenche os mesmos requisitos citados anteriormente, com uma resolução em profundidade de aproximadamente 10 Å. As medidas realizadas mostraram que, para ambos os casos, os coeficientes de difusão seguem uma representação linear de Arrhenius. Foram encontrados os seguintes parâmetros característicos de difusão: Do = (1 ± 0,75) x10-4 m2s-1 e Q = 279 ± 6 kJ/mol para a Ag e Do = (1,4 ± 1,2) x10-2 m2s-1 e Q = 326 ± 10 kJ/mol para o Al, os quais são típicos de um comportamento substitucional normal. A comparação desse trabalho com trabalhos prévios não mostra evidência de relacionamento entre tamanho, valência e solubilidade dos elementos e seus coeficientes de difusão.

Síntese e caracterização de nanopartículas FeOx/Au/Ag em multicamada núcleo-concha

Nesta dissertação, apresenta-se o trabalho realizado no decorrer do segundo ano do Mestrado em Bioquímica Aplicada. Prepararam-se nanopartículas metálicas através da redução química de sais metálicos em solução. Obtiveram-se soluções coloidais monometálicas de Au, Ag e FeOx e bimetálicas de Au/Ag, Ag/Au, FeOx/Au e FeOx/Ag seguindo ou adaptando métodos publicados na literatura. Numa primeira fase foram sintetizadas nanopartículas monometálicas de prata e ouro utilizando-se β-D-glucose, borohidreto de sódio e β-ciclodextrina como agente redutor dos iões metálicos. Seguidamente, por co-redução de uma mistura de iões prepararam-se ligas de nanopartículas de prata e ouro e por redução sucessiva de Ag e Au sintetizaram-se nanopartículas com uma estrutura núcleo-concha. As nanopartículas de FeOx foram preparadas por co-precipitação de Fe (III) e Fe (II). O revestimento com ouro foi conseguido através da redução com citrato de sódio e para a deposição de prata utilizou-se o ácido ascórbico. As soluções coloidais preparadas foram caracterizadas através de estudos de espetroscopia do UV-vis, tendo sido registados os máximos de absorvância característicos do ouro e da prata e os desvios esperados para o caso das nanopartículas núcleo-concha. As análises por dispersão dinâmica de luz permitiram auferir o tamanho das nanopartículas, eventual aglomeração e, portanto, permitiram a apreciação da estabilidade dos coloides. Com o intuito de confirmar a formação de estruturas em camada núcleo-concha foi feita a caracterização das amostras por microscopia eletrónica de transmissão e espetroscopia de raios-X de energia dispersiva. Alguns dos espetros obtidos confirmam o sucesso na preparação de uma estrutura em multicamada. Finalmente, demonstrou-se a biocompatibilidade de algumas amostras preparadas através da realização de estudos de citotoxicidade na linha celular fibroblástica NIH 3T3.

Distinctively variable sequence-based nuclear DNA markers for multilocus phylogeography of the soybean- and rice-infecting fungal pathogen Rhizoctonia solani AG-1 IA

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

Binucleate Rhizoctonia sp AG G causing root rot in yacon (Smallanthus sonchifolius) in Brazil

A new rot caused by a binucleate Rhizoctonia sp. affecting the tuberous root cortex of the domesticated yacon (Smallanthus sonchifolius) has been observed in Brazil. Isolates of a binucleate Rhizoctonia sp. were collected from roots with rot symptoms and characterized by the number of nuclei per cell, hyphal anastomosis, RAPD molecular markers, ITS-5.8S rDNA sequence and pathogenicity tests. All isolates had a mean of 1.9-2.2 nuclei per cell and anastomosed with the binucleate Rhizoctonia sp. AG G-tester strain. RAPD analysis was carried out between 11 isolates recovered from yacon and 11 AG (A, Ba, Bb, Bo, C, D, F, G, O, P, Q) standard testers of binucleate Rhizoctonia sp. Genetic similarities of 94.8-100% were observed among isolates of the binucleate Rhizoctonia sp. from yacon and all isolates were genetically more closely related to the AG G tester than other strains according to UPGMA analysis using RAPD markers. Homologies of complete ITS nucleotide sequences were 100% between binucleate isolates of Rhizoctonia sp. from yacon and the AG G tester. According to pathogenicity tests, the isolates caused typical rot symptoms of yacon tubers 90 days after inoculation.

Identification of Rhizoctonia solani AG 1-IB in lettuce, AG 4 HG-I in tomato and melon, and AG 4 HG-III in broccoli and spinach, in Brazil

Fungi isolated in Brazil, from lettuce, broccoli, spinach, melon and tomato, were identified as Rhizoctonia solani. All lettuce isolates anastomosed with both AG 1-IA and IB subgroups and all isolates from broccoli, spinach, melon and tomato anastomosed with AG 4 subgroup HG-I, as well as with subgroups HG-II and HG-III. DNA sequence analyses of ribosomal internal transcribed spacers showed that isolates from lettuce were AG 1-IB, isolates from tomato and melon were AG 4 HG-I, and isolates from broccoli and spinach were AG 4 HG-III. The tomato isolates caused stem rot symptoms, the spinach, broccoli and melon isolates caused hypocotyl and root rot symptoms on the respective host plants and the lettuce isolates caused bottom rot. This is the first report on the occurrence in Brazil of R. solani AG 4 HG-I in tomato and melon, of AG 4 HG-III in broccoli and spinach and of AG 1-IB in lettuce.

Incorporation of Ag nanoparticles into membrane mimetic systems composed by phospholipid layer-by-layer (LbL) films to achieve surface-enhanced Raman scattering as a tool in drug interaction studies

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

A broad study of two new promising antimycobacterial drugs: Ag(I) and Au(I) complexes with 2-(2-thienyl)benzothiazole

Synthesis, characterization, DFT simulation and biological assays of two new metal complexes of 2-(2-thienyl)benzothiazole - BTT are reported. The complexes [Ag(BTT)(2)NO3] - AgBTT2 and [Au(BTT)Cl]center dot 1/2H(2)O - AuBTT were obtained by mixing the ligand with silver (I) nitrate or gold(I) chloride in methanolic solution. Characterization of the complexes were based on elemental (C, H, N and S), thermal (TG-DTA) analysis, C-13 and H-1 NMR, FT-IR and UV-Vis spectroscopic measurements, as well as the X-ray structure determination for AgBTT2. Spectroscopic data predicted by DFT calculations were in agreement with the experimental data for both complexes. The ligand BTT was synthesized by the condensation of 2-thiophenecarboxaldehyde and 2-aminothiophenol in a microwave furnace. AgBTT2 has a monomeric structure. Both complexes show a good activity against Mycobacterium tuberculosis. Free BIT shows low antitubercular activity. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Synthesis, X-ray structure and antimycobacterial activity of silver complexes with alpha-hydroxycarboxylic acids

In this paper, synthesis, characterization and antimycobacterial properties of a new water-soluble complex identified as silver-mandelate are described. Elemental and thermal analyses are consistent with the formula [Ag(C6H5C(OH)COO)](n). The polymeric structure was determined by single X-ray diffraction and the two-dimensional structure is based on the bis(carboxylate-O,O') dimer [Ag-O, 2.237(3), 2.222(3) angstrom]. The structure is extended along both the b and c axes through two oxygen atoms of a bidentate alpha-hydroxyl-carboxylate residue [Ag-OH(hydroxyl), 2.477(3) angstrom; Ag-O(carboxylate), 2.502(3) angstrom; O-Ag-O, 63.94(9)degrees]. A strong d(10)-d(10) interaction was observed between two silver atoms. The Ag...Ag distance is 2.8307(15) angstrom. The NMR C-13 spectrum in D2O shows that coordination of the ligand to Ag(l) occurs through the carboxylate group in solution. Potentiometric titration shows that only species with a molar metaHigand ratio of 2:2 are formed in aqueous solution. The mandelate complex and the silver-glycolate, silver-malate and silver-hydrogen-tartarate complexes were tested against three types of mycobacteria, Mycobacterium avium, Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium kansasii, and their minimal inhibitory concentration (MIC) values were determined. The results show that the four complexes are potential candidates for antiseptic or disinfectant drugs for discharged secretions of patients affected with tuberculosis. (c) 2006 Published by Elsevier B.V.

Synthesis, characterization and antimycobacterial activity of Ag(I)-aspartame, Ag(I)-saccharin and Ag(I)-cyclamate complexes

The present work describes the synthesis and antimycobacterial activity of three Ag(I)-complexes with the sweeteners aspartame, saccharin, and cyclamate as ligands, with the aim of finding new candidate substances for fighting tuberculosis and other mycobacterial infections. The minimal inhibitory concentration of these three complexes was investigated in order to determine their in-vitro antimycobacterial activity against Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium avium, Mycobacterium intracellulare, Mycobacterium malmoense, and Mycobacterium kansasii. The MIC values were determined using the Microplate Alamar Blue Assay. The best MIC values found for the complexes were 9.75 mu M for Ag(l)-aspartame against M. kansasii and 15.7 mu M for Ag(I)-cyclamate against M. tuberculosis.

Crystal structure, DNA binding studies, nucleolytic property and topoisomerase I inhibition of zinc complex with 1,10-phenanthroline and 3-methyl-picolinic acid

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)