Mechanistic aspects of the Ziegler-Natta polymerization

The isotope effect on propagation rate was determined for four homogeneous ethylene polymerization systems. The catalytic system Cp_2Ti(Et)Cl + EtA1Cl_2 has a k^H_p/k^D_p = 1.035 ± 0.03. This result strongly supports an insertion mechanism which does not involve a hydrogen migration during the rate determining step of propagation (Cossee mechanism). Three metal-alkyl free systems were also studied. The catalyst I_2 (PMe_3)_3Ta(neopentylidene)(H) has a k^H_p/k^D_p = 1.709. It is interpreted as a primary isotope effect involving a non-linear a-hydrogen migration during the rate determining step of propagation (Green mechanism). The lanthanide complexes Cp*_2LuMe•Et_2O and Cp*_2YbMe•Et_2O have a k^H_p/k^D_p = 1.46 and 1.25, respectively. They are interpreted as primary isotope effects due to a partial hydrogen migration during the rate determining step of propagation.

The presence of a precoordination or other intermediate species during the polymerization of ethylene by the mentioned metal-alkyl free catalysts was sought by low temperature NMR spectroscopy. However, no evidence for such species was found. If they exist, their concentrations are very small or their lifetimes are shorter than the NMR time scale.

Two titanocene (alkenyl)chlorides (hexenyl 1 and heptenyl 2 were prepared from titanocene dichloride and a THF solution of the corresponding alkenylmagnesium chloride. They do not cyclize in solution when alone, but cyclization to their respective titanocene(methyl(cycloalkyl) chlorides occurs readily in the presence of a Lewis acid. It is demonstrated that such cyclization occurs with the alkenyl ligand within the coordination sphere of the titanium atom. Cyclization of 1 with EtAlCl_2 at 0°C occurs in less than 95 msec (ethylene insertion time), as shown by the presence of 97% cyclopentyl-capped oligomers when polymerizing ethylene with this system. Some alkyl exchange occurs (3%). Cyclization of 2 is slower under the same reaction conditions and is not complete in 95 msec as shown by the presence of both cyclohexyl-capped oligomers (35%) and odd number α-olefin oligomers (50%). Alkyl exchange is more extensive as evidenced by the even number n-alkanes (15%).

Cyclization of 2-d_1 (titanocene(hept-6-en-1-yl-1-d_1)chloride) with EtA1Cl_2 demonstrated that for this system there is no α-hydrogen participation during said process. The cyclization is believed to occur by a Cossee-type mechanism. There was no evidence for precoordination of the alkenyl double bond during the cyclization process.

A qualificação do lucro da intervenção:responsabilidade civil ou enriquecimento sem causa?

O presente estudo tem por objetivo demonstrar que, nas hipóteses em que alguém intervém na esfera jurídica alheia e obtém benefícios econômicos sem causar danos ao titular do direito ou, causando danos, o lucro obtido pelo ofensor é superior aos danos causados, as regras da responsabilidade civil, isoladamente, não são suficientes, à luz do ordenamento jurídico brasileiro, enquanto sanção eficaz pela violação de um interesse merecedor de tutela. Isto porque, como a principal função da responsabilidade civil é remover o dano, naquelas hipóteses, não fosse a utilização de um remédio alternativo, o interventor faria seu o lucro da intervenção, no primeiro caso integralmente e, no segundo, no valor equivalente ao saldo entre o lucro obtido e a indenização que tiver que pagar à vítima. A tese pretende demonstrar que o problema do lucro da intervenção não deve ser solucionado por intermédio das regras da responsabilidade civil, devendo, portanto, ser rejeitadas as propostas de solução neste campo, como a interpretação extensiva do parágrafo único, do artigo 944, do Código Civil, as indenizações punitivas e o chamado terceiro método de cálculo da indenização. Como alternativa, propõe-se o enquadramento dogmático do lucro da intervenção no enriquecimento sem causa, outorgando ao titular do direito uma pretensão de restituição do lucro obtido pelo ofensor em razão da indevida ingerência em seus bens ou direitos. Defende-se que a transferência do lucro da intervenção para o titular do direito tem por fundamento a ponderação dos interesses em jogo à luz da Constituição Federal, com especial atenção ao princípio da solidariedade, e da teoria da destinação jurídica dos bens. A tese procura demonstrar, ainda, que o ordenamento jurídico brasileiro não exige um efetivo empobrecimento do titular do direito para a configuração do enriquecimento sem causa e que a regra da subsidiariedade não impede a cumulação de ações, de responsabilidade civil para eliminar o dano (e no limite do dano), e de enriquecimento sem causa, para forçar a restituição do saldo positivo que permanecer no patrimônio do ofensor após o pagamento da indenização, se houver. Finalmente, a tese pretende provocar a discussão acerca da quantificação do objeto da restituição, propondo alguns critérios que deverão orientar o aplicador do direito.

A nova exceção à imunidade de jurisdição dos Estados: a violação aos direitos humanos

A presente tese tem por escopo verificar o surgimento de uma nova exceção à imunidade de jurisdição dos Estados no caso de violação dos direitos humanos.Para chegar a essa conclusão, faz-se a análise e revisão críticas dos principais casos da jurisprudência estrangeira e nacional, de teorias, da Convenção da Basiléia sobre Imunidade de Jurisdição, da Convenção da ONU sobre Imunidade de Jurisdição, das leis internas sobre imunidade de jurisdição dos Estados Unidos, Reino Unido, Austrália e da Argentina.O tema é dividido em quatro partes: na primeira parte, trata-se de noções sobre jurisdição e imunidade de jurisdição. Na segunda, sobre a evolução da imunidade de jurisdição dos Estados. Na terceira, sobre as exceções clássicas à imunidade de jurisdição e, na última, sobre a nova exceção à imunidade de jurisdição no caso de violação dos direitos humanos.

A obrigação de extraditar para a repressão do terrorismo: a prática brasileira à luz do direito penal transnacional

O combate efetivo ao flagelo secular do terrorismo, ainda que possa se revestir de muitas formas, não prescinde da repressão penal de seus autores. Em vista da maciça internacionalização do terrorismo, a partir do Século XX, a cooperação jurídica internacional em matéria penal (aí incluída a extradição) consolida-se como instrumento de essencial importância para a repressão do terrorismo pela comunidade internacional, com a vantagem de resguardar o domínio do direito e, por conseguinte, de assegurar a paz e a segurança internacionais. A evolução do tratamento do crime de terrorismo pelo direito penal transnacional influenciada pelo direito da segurança coletiva, especialmente a partir dos atentados de 11 de setembro de 2001 exerceu expressivo impacto no direito extradicional. O entendimento desse efeito é fundamental para extrair-se do instituto da extradição todo o seu potencial para a repressão penal do terrorismo. Desde que presentes determinados requisitos, uma conduta de caráter terrorista à luz de parâmetros internacionais gera a obrigação estatal de extraditar ou processar seu autor, mesmo na ausência de tratado. Além disso, a extradição exercida ou não em decorrência de obrigação convencional tem seus princípios afetados pela obrigação internacional de repressão do terrorismo, particularmente no que se refere a questões como extraditabilidade, extradição por crimes políticos e extradição de refugiados. O direito brasileiro apresenta algumas vulnerabilidades para o cumprimento da obrigação aut dedere aut iudicare e a prática judicial brasileira relativa à extradição de acusados de atos de terrorismo poderia reportar-se mais ao direito internacional, com vistas a evitar o risco de violação de obrigações internacionais pelo Brasil.

Application of ipil- ipil leaf meal (IILM) as feed Ingredient for Monosex tilapia fry (oreochronis niioticus) : In terms of growth and economics

The Ipil-ipil (Leucaena leucocephal) leaf analyzed for crude protein (CP), fat, crude fibre (CF), ash content, moisture content and nitrogen free extract (NFE). The CP 23± 0.12 % , fat 8 ± 0.11 %, CF 18 ± 0.15 % , ash 10 ± 0.13 %, moisture 14. ± .16% and NFE 29.± 1.10 % were recorded. A twenty one days experiment was conduced to assess the response of juvenile monosex tilapia with different iso-nitrogenous formulated diets for find out the feasibility study of using ipil-ipil leaf meals as feed ingredient for juvenile tilapia. Three experimental diets were formulated by using fish meal, soybean meal, rice bran and ipil ipil leaf meal. One control diet was formulated by using fish meal, soybean meal and rice bran. Considering the high demand, limited availability of fish meal and soybean meal, ipil ipil leaf meal was incorporated in juvenile tilapia feed. Among plant protein ingredients ipil ipil leaf meal was considered as the most nutritive plant protein source after soybean meal. However, high concentration of toxic element limited the incorporation level of ipil ipil leaf meal in fish feed. Use of 15 % ipil ipil leaf meal in fish feed was more significant from the view of growth performance and economics. The higher Absolute Growth was 1119.26 gm, higher Specific Growth Rate was 6.52% /day higher Feed Conversion Efficiency was 41.23% , higher Protein Efficiency Ratio was 1.178 and higher Average Daily Growth rate was 14.00% recorded in diet-4 ( which contained 15% IILM). The lower Feed Conversion Ratio 2.42 and lower cost for per unit production 34.65 taka/kg were recorded in diet-4. The higher cost for per unit fish production 45.6 tk./kg was recorded for diet-1 where no ipil ipil leaf meal.. The results suggest that tree legumes Ipil-ipil (Leucaena leucocephal) leaf has potential and excellent source of feed ingredients as protein supplements for juvenile monosex

Existence of the transverse relaxation time in optically excited bulk semiconductors

Two basic types of depolarization mechanisms, carrier-carrier (CC) and carrier-phonon (CP) scattering, are investigated in optically excited bulk semiconductors (3D), in which the existence of the transverse relaxation time is proven based on the vector property of the interband transition matrix elements. The dephasing rates for both CC and CP scattering are determined to be equal to one half of the total scattering-rate-integrals weighted by the factors (1 - cos chi), where chi are the scattering angles. Analytical expressions of the polarization dephasing due to CC scattering are established by using an uncertainty broadening approach, and analytical ones due to both the polar optical-phonon and non-polar deformation potential scattering (including inter-valley scattering) are also presented by using the sharp spectral functions in the dephasing rate calculations. These formulas, which reveal the trivial role of the Coulomb screening effect in the depolarization processes, are used to explain the experimental results at hand and provide a clear physical picture that is difficult to extract from numerical treatments.

Homo- and Heteronuclear Transition Metal Complexes Supported by Multinucleating Ligands

This dissertation is mainly divided into two sub-parts: organometallic and bioinorganic/materials projects. The approach for the projects involves the use of two different multinucleating ligands to synthesize mono- and multinuclear complexes. Chapter 2 describes the synthesis of a multinucleating tris(phosphinoaryl)benzene ligand used to support mono-nickel and palladium complexes. The isolated mononuclear complexes were observed to undergo intramolecular arene C¬–H to C–P functionalization. The transformation was studied by nuclear magnetic resonance spectroscopy and X-ray crystallography, and represents a rare type of C–H functionalization mechanism, facilitated by the interactions of the group 10 metal with the arene π–system.

Chapter 3 describes the construction of multinickel complexes supported by the same triphosphine ligand from Chapter 2. This chapter shows how the central arene in the ligand’s triarylbenzene framework can interact with dinickel and trinickel moieties in various binding modes. X-ray diffraction studies indicated that all compounds display strong metal–arene interactions. A cofacial triangulo nickel(0) complex supported by this ligand scaffold was also isolated and characterized. This chapter demonstrates the use of an arene as versatile ligand design element for small molecular clusters.

Chapter 4 presents the syntheses of a series of discrete mixed transition metal Mn oxido clusters and their characterization. The synthesis of these oxide clusters displaying two types of transition metals were targeted for systematic metal composition-property studies relevant to mixed transition metal oxides employed in electrocatalysis. A series of heterometallic trimanganese tetraoxido cubanes capped with a redox-active metal [MMn₃O₄] (M = Fe, Co, Ni, Cu) was synthesized starting from a [CaMn₃O₄] precursor and structurally characterized by X-ray crystallography and anomalous diffraction to conclusively determine that M is incorporated at a single position in the cluster. The electrochemical properties of these complexes were studied via cyclic voltammetry. The redox chemistry of the series of complexes was investigated by the addition of a reductant and oxidant. X-ray absorption and electron paramagnetic resonance spectroscopies were also employed to evaluate the product of the oxidation/reduction reaction to determine the site of electron transfer given the presence of two types of redox-active metals. Additional studies on oxygen atom transfer reactivities of [MMn₃O₄] and [MMn₃O₂] series were performed to investigate the effect of the heterometal M in the reaction rates.

Chapter 5 focuses on the use of [CoMn₃O₄] and [NiMn₃O₄] cubane complexes discussed in Chapter 4 as precursors to heterogeneous oxygen evolution reaction (OER) electrocatalysts. These well-defined complexes were dropcasted on electrodes with/without heat treatment, and the OER activities of the resulting films were evaluated. Multiple spectroscopic techniques were performed on the surface of the electrocatalysts to gain insight into the structure-function relationships based on the heterometallic composition. Depending on film preparation, the Co-Mn-oxide was found to change metal composition during catalysis, while the Ni-Mn oxide maintained the NiMn3 ratio. These studies represent the use of discrete heterometallic-oxide clusters as precursors for heterogeneous water oxidation catalysts.

Appendix A describes the ongoing effort to synthesize a series of heteromultimetallic [MMn₃X] clusters (X = O, S, F). Complexes such as [ZnMn₃O], [CoMn₃O], [Mn₃S], and [Mn₄F] have been synthesized and structurally characterized. An amino-bis-oxime ligand (PRABO) has been installed on the [ZnMn₃O] cluster. Upon the addition of O₂, the desymmetrized [ZnMn₃O] cluster only underwent an outer-sphere, one-electron oxidation. Efforts to build and manipulate other heterometallic [MMn₃X] clusters are still ongoing, targeting O₂ binding and reduction. Appendix B summarizes the multiple synthetic approaches to build a [Co₄O₄]-cubane complex relevant to heterogeneous OER electrocatalysis. Starting with the tricobalt cluster [LCo₃(O₂CR)₃] and treatment various strong oxidants that can serve as oxygen atom source in the presence Co²⁺ salt only yielded tricobalt mono–oxo complexes. Appendix C presents the efforts to model the H-cluster framework of [FeFe]-hydrogenase by incorporating a synthetic diiron complex onto a protein-supported or a synthetic ligand-supported [Fe₄S₄]-cluster. The mutant ferredoxin with a [Fe₄S₄]-cluster and triscarbene ligand have been characterized by multiple spectroscopic techniques. The reconstruction of an H-cluster mimic has not yet been achieved, due to the difficulty of obtaining crystallographic evidence and the ambiguity of the EPR results.

A Aplicação Errônea do Direito Brasileiro pelo Árbitro: Uma Análise à Luz do Direito Comparado

A presente tese versa sobre a aplicação errônea, pelo árbitro, do Direito Brasileiro ao mérito do litígio. Tendo em vista o ineditismo, em nosso País, do estudo das consequências advindas à sentença arbitral prolatada mediante uma aplicação equivocada do Direito que rege o mérito da controvérsia, revelou-se fundamental uma análise de Direito Comparado. Assim, consultou-se o Direito dos Estados Unidos da América, do Reino Unido, da Alemanha, da Itália, da Áustria, da Suíça e da França, a fim de se constatar se é admissível, nos referidos Países, alguma medida judicial contra tal situação. Primeiramente, empreendeu-se um exame das consequências que podem advir, nos 7 (sete) Países citados, a uma sentença arbitral doméstica, assim definida conforme a legislação de cada País. Como a medida habitual para se afastar uma sentença arbitral doméstica é a ação de anulação, buscou-se examinar as hipóteses que ensejam seu ajuizamento em cada País estudado, a fim de se constatar se dentre elas insere-se a aplicação errônea do Direito que rege o fundo da disputa. Ou, em caso negativo, se a violação à ordem pública inclui-se nas hipóteses de anulação. E, por último, se a ofensa à ordem pública compreende a aplicação errônea, pelo árbitro, do Direito de cada País sub examine. Em segundo lugar, examinaram-se as consequências que advêm para uma sentença arbitral estrangeira em que se aplicou erroneamente o Direito que rege o mérito da controvérsia. Como todos os sete Países examinados são Estados-membros da Convenção de Nova Iorque de 10 de junho de 1958 sobre o Reconhecimento e a Execução de Sentenças Arbitrais Estrangeiras, que prevê em seu artigo V, n 2, alínea b, a violação à ordem pública como óbice à homologação da sentença arbitra alienígena, a aplicação do referido dispositivo em cada Estado foi analisado. Tentou-se averiguar se a ofensa à ordem pública consubstanciada na referida Convenção poderia abranger a aplicação errônea do Direito material pelo árbitro. Em seguida, examinou-se a legislação e a doutrina brasileiras tanto no que tange à ação anulatória de laudos arbitrais brasileiros, quanto à homologação dos laudos estrangeiros , a fim de se proporem soluções para esta questão em nosso ordenamento jurídico. Por fim, analisou-se se é possível, no Brasil, homologar uma sentença arbitral estrangeira que tenha sido anulada no País em que foi prolatada com base no argumento da aplicação errônea do Direito do referido Estado ao mérito da arbitragem.

Metallaboratrane Facilitated E‒H Bond Activation and Hydrogenation Catalysis

The E‒H bond activation chemistry of tris-phosophino-iron and -cobalt metallaboratranes is discussed. The ferraboratrane complex (TPB)Fe(N₂) heterolytically activates H‒H and the C‒H bonds of formaldehyde and arylacetylenes across an Fe‒B bond. In particular, H‒H bond cleavage at (TPB)Fe(N₂) is reversible and affords the iron-hydride-borohydride complex (TPB)(μ‒H)Fe(L)(H) (L = H₂, N₂). (TPB)(μ‒H)Fe(L)(H) and (TPB)Fe(N₂) are competent olefin and arylacetylene hydrogenation catalysts. Stoichiometric studies indicate that the B‒H unit is capable of acting as a hydride shuttle in the hydrogenation of olefin and arylacetylene substrates. The heterolytic cleavage of H₂ by the (TPB)Fe system is distinct from the previously reported (TPB)Co(H₂) complex, where H₂ coordinates as a non-classical H₂ adduct based on X-ray, spectroscopic, and reactivity data. The non-classical H₂ ligand in (TPB)Co(H₂) is confirmed in this work by single crystal neutron diffraction, which unequivocally shows an intact H‒H bond of 0.83 Å in the solid state. The neutron structure also shows that the H₂ ligand is localized at two orientations on cobalt trans to the boron. This localization in the solid state contrasts with the results from ENDOR spectroscopy that show that the H₂ ligand freely rotates about the Co‒H₂ axis in frozen solution. Finally, the (TPB)Fe system, as well as related tris-phosphino-iron complexes that contain a different apical ligand unit (Si, PhB, C, and N) in place of the boron in (TPB)Fe, were studied for CO₂ hydrogenation chemistry. The (TPB)Fe system is not catalytically competent, while the silicon, borate, carbon variants, (SiP^R₃)Fe, (PhBP^iPr₃)Fe, and (CP^iPr₃)Fe, respectively, are catalysts for the hydrogenation of CO₂ to formate and methylformate. The hydricity of the CO₂ reactive species in the silatrane system (SiP^iPr₃)Fe(N₂)(H) has been experimentally estimated.

Quantifying Earthquake Collapse Risk of Tall Steel Moment Frame Buildings Using Rupture-to-Rafters Simulations

There is a sparse number of credible source models available from large-magnitude past earthquakes. A stochastic source model generation algorithm thus becomes necessary for robust risk quantification using scenario earthquakes. We present an algorithm that combines the physics of fault ruptures as imaged in laboratory earthquakes with stress estimates on the fault constrained by field observations to generate stochastic source models for large-magnitude (Mw 6.0-8.0) strike-slip earthquakes. The algorithm is validated through a statistical comparison of synthetic ground motion histories from a stochastically generated source model for a magnitude 7.90 earthquake and a kinematic finite-source inversion of an equivalent magnitude past earthquake on a geometrically similar fault. The synthetic dataset comprises of three-component ground motion waveforms, computed at 636 sites in southern California, for ten hypothetical rupture scenarios (five hypocenters, each with two rupture directions) on the southern San Andreas fault. A similar validation exercise is conducted for a magnitude 6.0 earthquake, the lower magnitude limit for the algorithm. Additionally, ground motions from the Mw7.9 earthquake simulations are compared against predictions by the Campbell-Bozorgnia NGA relation as well as the ShakeOut scenario earthquake. The algorithm is then applied to generate fifty source models for a hypothetical magnitude 7.9 earthquake originating at Parkfield, with rupture propagating from north to south (towards Wrightwood), similar to the 1857 Fort Tejon earthquake. Using the spectral element method, three-component ground motion waveforms are computed in the Los Angeles basin for each scenario earthquake and the sensitivity of ground shaking intensity to seismic source parameters (such as the percentage of asperity area relative to the fault area, rupture speed, and risetime) is studied.

Under plausible San Andreas fault earthquakes in the next 30 years, modeled using the stochastic source algorithm, the performance of two 18-story steel moment frame buildings (UBC 1982 and 1997 designs) in southern California is quantified. The approach integrates rupture-to-rafters simulations into the PEER performance based earthquake engineering (PBEE) framework. Using stochastic sources and computational seismic wave propagation, three-component ground motion histories at 636 sites in southern California are generated for sixty scenario earthquakes on the San Andreas fault. The ruptures, with moment magnitudes in the range of 6.0-8.0, are assumed to occur at five locations on the southern section of the fault. Two unilateral rupture propagation directions are considered. The 30-year probabilities of all plausible ruptures in this magnitude range and in that section of the fault, as forecast by the United States Geological Survey, are distributed among these 60 earthquakes based on proximity and moment release. The response of the two 18-story buildings hypothetically located at each of the 636 sites under 3-component shaking from all 60 events is computed using 3-D nonlinear time-history analysis. Using these results, the probability of the structural response exceeding Immediate Occupancy (IO), Life-Safety (LS), and Collapse Prevention (CP) performance levels under San Andreas fault earthquakes over the next thirty years is evaluated.

Furthermore, the conditional and marginal probability distributions of peak ground velocity (PGV) and displacement (PGD) in Los Angeles and surrounding basins due to earthquakes occurring primarily on the mid-section of southern San Andreas fault are determined using Bayesian model class identification. Simulated ground motions at sites within 55-75km from the source from a suite of 60 earthquakes (Mw 6.0 − 8.0) primarily rupturing mid-section of San Andreas fault are considered for PGV and PGD data.

Estudo do impacto do complexo petroquímico COMPERJ na atmosfera

Os modelos de dispersão de ar têm sido utilizados amplamente para investigação de padrões de dispersão, comportamento de emissões, estimativas de potenciais riscos a saúde humana, elaboração de propostas de gerenciamento ambiental e, também, na previsão de impacto da qualidade do ar. Alguns modelos, homologados por agência de regulação de alguns países ou comunidades, servem de base para as análises de risco com auxílio de simulação. Somente após este tipo de análise uma unidade fabril terá direito à sua instalação e operação nestes países. Nesta dissertação, serão abordados os principais poluentes presentes em uma indústria petroquímica básica, uma revisão sobre os principais tipos de modelos existentes no mercado e um estudo de caso será realizado empregando os modelos AERMOD e OZIPR/SAPRC. A indústria petroquímica básica a servir de modelo será o Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro, que deverá ser instalado no município de Itaboraí e com operação prevista para o ano de 2012. De acordo com as simulações realizadas neste trabalho, o poluente NOx apresentou os resultados mais críticos violando em algumas áreas os padrões primários e secundários de emissão. Diante deste fato, o ozônio se tornou um poluente secundário importante a ser analisado. E para sua simulação, premissas tiveram que ser tomadas, devido a ausência de dados, criando cenários que apresentaram resultados díspares: Ora violando os limites, ora se mantendo abaixo deles. Apesar disso, estes cenários apontaram a mesma solução para minimizar esta formação de ozônio: controlar as emissões de compostos orgânicos voláteis.

Photoelectrochemistry of GaAs and Si liquid junctions

A quantitative study has been performed on the stability of GaAs surfaces in a 0.10 M K₂Se-0.01 M K₂Se₂ aqueous solution. In this electrolyte, n-type GaAs electrodes displayed significant photocorrosion in competition with faradaic charge transfer to Se^2-. Chemisorption of group VIIIB metal ions onto the GaAs surfaces yielded improved current-voltage behavior of the GaAs photoanodes, and also resulted in a significant reduction in photocorrosion. This behavior implies that the chemisorbed metal ions act to increase the rate of hole transfer to the Se^2- species. Related experiments on n-GaAs, pGaAs, and Sn-doped In₂O₃ electrodes in Te^2-/- aqueous solutions have also been performed.

The majority carrier (electrons) transfer rate constant at a highly doped n⁺-Si/Co(Cp)₂Cl-methanol junction has been measured directly using the chronoamperometry electrochemical technique. The reduction reaction rate of Co(Cp)₂+ was 0.03 cm-s^-1 at the Si electrode, and was more than 100 times slower than at a hanging mercury electrode. The slower rate was attributed to the smaller optical and static dielectric constants, and the lower density of electrons of the semiconductor. The experimental results were compared to the Marcus theory of charge transfer.

The unique properties of high purity Si/liquid junctions have been investigated under illumination conditions in which the photogenerated carrier concentration exceeds the dopant concentration. Under these high injection conditions, negligible electric fields exist at the semiconductor/liquid interface, and carrier motion is driven by diffusion. Studies of the current-voltage properties of the Si in methanol solutions containing various redox couples suggested that high efficiency photoelectrochemical cells could be established through selective collection of carriers at the semiconductor/liquid junction. The quasi-Fermi levels of electrons and holes were measured directly against the solution potential. Steady-state and transient photovoltage measurements, and theoretical modeliug of the carrier transport, generation, and recombination dynamics indicated that the quasi-Fermi levels were flat across the semiconductor sample. The recombination velocities at the Si/liquid junctions have also been measured, and were shown to vary with the solution potential following the Shockley-Read-Hall theory on recombination.

Avaliação dos níveis de metaloproteinases da matriz no fluido gengival durante a movimentação dentária ortodôntica

Durante o tratamento ortodôntico, a resposta inicial dos tecidos periodontais ao estímulo mecânico envolve várias alterações estruturais e bioquímicas que permitem a movimentação do dente. As metaloproteinases da matriz (MMPs) parecem desempenhar um papel importante na manutenção da integridade funcional da matriz extracelular periodontal. O objetivo do presente estudo foi avaliar, em diferentes intervalos de tempo, os níveis de metaloproteinases da matriz -1, -2, -3, -7, -8, -12 e -13 no fluido gengival (FG) de caninos superiores submetidos ao movimento de distalização e testar a hipótese de possíveis alterações nos níveis destas MMPs com o emprego de forças ortodônticas. Amostras de FG foram obtidas de dezesseis pacientes ortodônticos saudáveis (nove do sexo masculino e sete do sexo feminino, com idades entre 13 e 27 anos, média de idade 17,7 anos) que possuíam indicação de exodontias dos primeiros pré-molares superiores e tiveram os caninos distalizados como parte da terapia ortodôntica. Um dos caninos superiores foi distalizado ortodonticamente, sendo considerado dente teste. O canino contralateral não foi submetido a nenhuma força, no entanto foi incluído na aparatologia ortodôntica e utilizado como controle. A coleta de FG foi realizada nos sítios mesial (tensão) e distal (pressão) dos dentes testes e controles 7 dias antes da montagem da aparatologia ortodôntica, imediatamennte após a aplicação da força ortodôntica, e após 1 h, 24 h, e 7, 14 e 21 dias, respectivamente denominados -7d, 0h, 1h, 24h, 7d, 14d e 21d. A arcada superior de cada paciente foi dividida em um lado teste e um lado controle. Os resultados mostraram que foram encontradas diferenças significativas no volume do FG apenas nos intervalos de tempo entre -7d e 0h nos lados controle-pressão (CP), teste-tensão (TT) e teste-pressão (TP). Em TP foi observado ainda aumento do volume entre os tempos 0h e 14d. Foi possível detectar no FG as MMPs estudadas nos lados controle/teste e lados pressão/tensão, em todos os intervalos de tempo. As flutuações dos níveis das MMPs apresentaram poucas alterações significativas nos diferentes intervalos de tempo, nos lados controle/teste e lados pressão/ tensão. As diferenças intergrupos (TT, TP, CT e CP) em cada tempo não mostraram resultados significativos assim como as comparações entre os lados pressão e tensão para cada tempo individualmente. Os níveis de expressão da MMP-8 foram muito superiores aos das outras MMPs avaliadas, porém sem diferenças signficativas entre os lados teste e controle.

Avaliação da influência do material de confecção das matrizes no teste de conversão monomérica por espectrometria no infravermelho de um compósito

Este estudo teve por objetivo avaliar, in vitro, a influência do material de confecção das matrizes, traçando um perfil da conversão monomérica de um compósito micro-híbrido, além de avaliar qual dos materiais testados mais se assemelha a uma matriz de dentina. A avaliação foi feita através da análise do grau de conversão (GC). Foram confeccionadas 3 matrizes bipartidas, sendo estas de teflon negro, tefon branco e aço inoxidável, ambas com 10mm de diâmetro e 2 mm de profundidade. Para o grupo controle foi utilizado um incisivo central bovino, o qual teve sua face vestibular aplainada em uma lixadeira sob refrigeração constante, com o auxílio de uma lixa de carbeto de silício, número 800. Após, este dente foi preparado com uma broca diamantada número 2294 (KG Sorensen) em alta rotação, própria para a preparação de cavidades padronizadas para ensaios de laboratório, apresentando um limitador de penetração. Em seguida, com um motor de baixa rotação foi realizado o acabamento das paredes, obtendo-se uma cavidade de 2,0 mm de profundidade por 9,0 mm de diâmetro. Pela palatina desse dente, com uma broca carbide cilíndrica de numeração 2056 (KG Sorensen), fez-se uma penetração até se obter uma parede de dentina extremamente fina, porém sem que esta fosse rompida. Assim, com uma agulha, fez-se uma pequena perfuração no centro dessa dentina para que este instrumental servisse como um pino para remoção do corpo de prova de dentro da matriz de dente. Os corpos de prova (CP) foram obtidos a partir da inserção do compósito no interior da perfuração das matrizes em um único incremento e cobertos na superfície externa com uma matriz de poliéster mais uma lamínula de vidro. Os CP foram fotopolimerizados por 40 s pela fonte de luz halógena Optilux 501 (Demetron), com 500 mW/cm. Imediatamente após a polimerização, os corpos de prova eram submetidos no topo e na base para a análise de espectrometria no infravermelho para a determinação da profundidade de polimerização, pela técnica do filme vazado para o compósito não polimerizado e pela técnica da pastilha de brometo de potássio (KBr) para o compósito polimerizado. Foram confeccionados 5 CP de cada grupo. Em cada grupo, o compósito da base e do topo das amostras foi moído até se obter de 1,5 a 2,0 mg de pó e misturado com 70 mg de KBr, para obtenção da pastilha de KBr. Foi feita a análise de espectrofotometria no infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). As absorções selecionadas para o cálculo foram 1610 cm-1 e 1637 cm-1, os picos dos espectros das ligações dos carbonos aromáticos e alifáticos, respectivamente. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente. Os grupos Gr1B, Gr2B, Gr3B e Gr4B representam, respectivamente, as bases dos CP confeccionados pelas matrizes de DB, TN, TB e AI. Já os Gr1T, Gr2T, Gr3T e Gr4T representam os topos. Médias (%) e DP: Gr1T (46,461,99), Gr2T (39,864,51), Gr3T (44,053,44) e Gr4T (38,045,08). Gr1B (40,441,49), Gr2B (36,153,81), Gr3B (40,093,18) e Gr4B (35,593,35). Em posse dos resultados, pôde-se concluir que os grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não apresentaram diferenças entre o grau de conversão do topo e da base, enquanto que o grupo da dentina apresentou maior conversão do topo. Comparando as matrizes entre elas, pôde-se perceber que no topo, o GC do dente bovino é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro, o GC do teflon branco é maior que o GC do aço inoxidável e do que o de teflon negro. Já o topo dos grupos de dente bovino e teflon banco foram semelhantes. Nas bases dos CPs, não houve diferença significativa entre os grupos testados. De acordo com os resultados obtidos no experimento, pôde-se concluir que nos grupos do teflon negro, teflon branco e aço inoxidável não houve diferença entre 0 e 2 mm, ou seja, topo e base, o que mostra que o material de confecção da matriz não influênciou o grau de conversão do compósito. Já para o grupo da matriz de dentina, o topo apresentou valor de conversão monomérica maior, mostrando que, neste caso, o material da matriz interferiu no grau de conversão. Pode-se perceber também que existe uma tendência da matriz de teflon branco se assemelhar mais a matriz de dentina, pois foi o único grupo que apresentou semelhança nos valores de conversão monomérica no topo das amostras. Porém analisando a base das amostras, percebe-se que todos os grupos se comportaram de forma semelhante, obtendo valores do grau de conversão sem diferença significante.

Design, Synthesis, and Study of Novel Platforms for Iron-N2 Chemistry and Photoinduced, Copper-mediated C-N Bond Formation

Several new ligand platforms designed to support iron dinitrogen chemistry have been developed. First, we report Fe complexes of a tris(phosphino)alkyl (CP^iPr₃) ligand featuring an axial carbon donor intended to conceptually model the interstitial carbide atom of the nitrogenase iron-molybdenum cofactor (FeMoco). It is established that in this scaffold, the iron center binds dinitrogen trans to the C_alkyl anchor in three structurally characterized oxidation states. Fe-C_alkyl lengthening is observed upon reduction, reflective of significant ionic character in the Fe-C_alkyl interaction. The anionic (CP^iPr₃)FeN₂^- species can be functionalized by a silyl electrophile to generate (CP^iPr₃)Fe-N₂SiR₃. This species also functions as a modest catalyst for the reduction of N₂ to NH₃. Next, we introduce a new binucleating ligand scaffold that supports an Fe(μ-SAr)Fe diiron subunit that coordinates dinitrogen (N₂-Fe(μ-SAr)Fe-N₂) across at least three oxidation states (Fe^IIFe^II, Fe^IIFe^I, and Fe^IFe^I). Despite the sulfur-rich coordination environment of iron in FeMoco, synthetic examples of transition metal model complexes that bind N₂ and also feature sulfur donor ligands remain scarce; these complexes thus represent an unusual series of low-valent diiron complexes featuring thiolate and dinitrogen ligands. The (N₂-Fe(μ-SAr)Fe-N₂) system undergoes reduction of the bound N₂ to produce NH₃ (~50% yield) and can efficiently catalyze the disproportionation of N₂H₄ to NH₃ and N₂. The present scaffold also supports dinitrogen binding concomitant with hydride as a co-ligand. Next, inspired by the importance of secondary-sphere interactions in many metalloenzymes, we present complexes of iron in two new ligand scaffolds ([SiP^NMe₃] and [SiP^iPr₂P^NMe]) that incorporate hydrogen-bond acceptors (tertiary amines) which engage in interactions with nitrogenous substrates bound to the iron center (NH₃ and N₂H₄). Cation binding is also facilitated in anionic Fe(0)-N₂ complexes. While Fe-N₂ complexes of a related ligand ([SiP^iPr₃]) lacking hydrogen-bond acceptors produce a substantial amount of ammonia when treated with acid and reductant, the presence of the pendant amines instead facilitates the formation of metal hydride species.

Additionally, we present the development and mechanistic study of copper-mediated and copper-catalyzed photoinduced C-N bond forming reactions. Irradiation of a copper-amido complex, ((m-tol)₃P)₂Cu(carbazolide), in the presence of aryl halides furnishes N-phenylcarbazole under mild conditions. The mechanism likely proceeds via single-electron transfer from an excited state of the copper complex to the aryl halide, generating an aryl radical. An array of experimental data are consistent with a radical intermediate, including a cyclization/stereochemical investigation and a reactivity study, providing the first substantial experimental support for the viability of a radical pathway for Ullmann C-N bond formation. The copper complex can also be used as a precatalyst for Ullmann C-N couplings. We also disclose further study of catalytic C_alkyl-N couplings using a CuI precatalyst, and discuss the likely role of [Cu(carbazolide)₂]^- and [Cu(carbazolide)₃]^- species as intermediates in these reactions.

Finally, we report a series of four-coordinate, pseudotetrahedral P₃Fe^II-X complexes supported by tris(phosphine)borate ([PhBP₃Fe^R]^-) and phosphiniminato X-type ligands (-N=PR'₃) that in combination tune the spin-crossover behavior of the system. Low-coordinate transition metal complexes such as these that undergo reversible spin-crossover remain rare, and the spin equilibria of these systems have been studied in detail by a suite of spectroscopic techniques.