Temperature Effect on the Structure and Formation Kinetics of Vinyltriethoxysilane-Derived Organic/Silica Hybrids

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

QEXAFS and UV/Vis Simultaneous Monitoring of the TiO2-Nanoparticles Formation by Hydrolytic Sol-Gel Route

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reaction pathway to the synthesis of anatase via the chemical modification of titanium isopropoxide with acetic acid

Anatase nanoparticles were obtained through a modified sol-gel route from titanium isopropoxide modified with acetic acid in order to control hydrolysis and condensation reactions. The modification of Ti(O(i)Pr)(4) with acetic acid reduces the availability of groups that hydrolyze and condense easily through the formation of a stable complex whose structure was determined to be Ti(OCOCH(3))(O(i)Pr)(2) by means of FTIR and (13)C NMR. The presence of this complex was confirmed with FTIR in the early stages of the process. A doublet in 1542 and 1440 cm(-1) stands for the asymmetric and symmetric stretching vibrations of the carboxylic group coordinated to Ti as a bidentate ligand. The gap of 102 cm(-1) between these signals suggests that acetate acts preferentially as a bidentate rather than as a bridging ligand between two titanium atoms. The use of acetic acid as modifier allows the control of both the degree of condensation and oligomerization of the precursor and leads to the preferential crystallization of TiO(2) in the anatase phase. A possible reaction pathway toward the formation of anatase is proposed on the basis of the intermediate species present in a 1:1 Ti(O(i)Pr)(4):CH(3)COOH molar system in which esterification reactions that introduce H(2)O into the reaction mixture were seen to be negligible. The Rietveld refinement and TEM analysis revealed that the powder is composed of isotropic anatase nanocrystallites.

APTES-Modified RE2O3:Eu3+ Luminescent Beads: Structure and Properties

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Cimentos endodônticos: análise morfológica imediata e após seis meses utilizando microscopia de força atômica

O objetivo deste trabalho foi analisar a morfologia dos cimentos Sealapex, Apexit, Sealer 26 (cimentos a base de hidróxido de cálcio) e Ketac Endo (cimento de ionômero de vidro), através da microscopia de força atômica, verificando-se as características de suas partículas após a obturação dos canais radiculares e após um período de seis meses de contato com o plasma sanguíneo humano. Utilizaram-se 16 dentes unirradiculares humanos extraídos e incluídos em blocos de resina após o preparo biomecânico. As raízes foram divididas em quatro grupos de quatro raízes cada e os canais radiculares obturados pela técnica de condensação lateral passiva com os cimentos em estudo. Verificou-se que o cimento Apexit foi o que mais sofreu desintegração após seis meses de imersão em plasma sanguíneo humano, seguido pelo Ketac Endo e Sealapex. Dentre todos os cimentos estudados, o Sealer 26 mostrou-se o mais uniforme e com a menor desintegração.

Comparative description and discussion of spermiogenesis and spermatozoal ultrastructure in some species of Heptapteridae and Pseudopimelodidae (Teleostei: Siluriformes)

Os dados obtidos no presente estudo sobre a ultraestrutura da espermiogênese e dos espermatozóides de Pseudopimelodidae e Heptapteridae mostram que eles compartilham algumas características, mas são bastante diferentes uns dos outros. As principais diferenças são a ocorrência de espermiogênese do tipo I em Pseudopimelodidae e do tipo III em Heptapteridae, a presença de fossa nuclear em Pseudopimelodidae e sua ausência em Heptapteridae, a presença de uma peça intermediária longa em Pseudopimelodidae e uma peça intermediária curta em Heptapteridae, a presença de um canal citoplasmático em Pseudopimelodidae e sua ausência em Heptapteridae, a presença de muitas vesículas grandes na peça intermediária de Pseudopimelodidae, e a presença de vesículas muito alongadas e dispostas em posição periférica distal em Heptapteridae e mitocôndrias distribuídas em toda a peça intermediária de Pseudopimelodidae e muito próximas ao núcleo em Heptapteridae. Heptapteridae e Pimelodidae compartilham várias características como a espermiogênese do tipo III, o mesmo padrão de condensação da cromatina e a ausência de fossa nuclear e projeções laterais ou fins. O espermatozóide de Pseudopimelodidae é mais similar aos dos Siluridae, porém a ausência de dados adicionais sobre a espermiogênese e o espermatozóide de outros siluriformes ainda limitam uma discussão mais ampla na ordem.

Estudo da secagem de materiais híbridos siloxano-PMMA preparados pelo processo sol-gel

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

Morphological findings in the tracheal epithelium of dogs exposed to the inhalation of poorly conditioned gases under use of an endotracheal tube or laryngeal mask airway

OBJETIVO: Avaliar as alterações morfológicas no epitélio traqueal de cães expostos à inalação de gases pouco condicionados, sob ventilação com tubo traqueal (TT) ou máscara laríngea (ML). MÉTODOS: Doze cães adultos foram divididos aleatoriamente em dois grupos: grupo TT (n-6) e grupo ML (n-6), submetidos à anestesia venosa e ventilação mecânica, em sistema sem reabsorção de CO2. Foram registrados parâmetros hemodinâmicos e ventilatórios, temperatura timpânica, temperatura, umidade relativa e absoluta do ar ambiente e dos gases inalados durante 3 horas. Ao término do experimento, os animais foram submetidos a eutanásia e realizadas biópsias ao longo do segmento traqueal para estudo morfológico. Três cães saudáveis foram utilizados para controle morfológico. RESULTADOS: A temperatura dos gases inalados manteve-se entre 24ºC e 26ºC, a umidade relativa entre 10% e 12%, e umidade absoluta entre 2 -3 mg H2O.L-1 sem diferença significativa entre os grupos. em ambos os grupos a análise histológica evidenciou processo inflamatório epitelial e congestão no córion, e a microscopia eletrônica de varredura mostrou agrupamento e desorganização ciliar. A microscopia eletrônica de transmissão detectou maiores alterações no grupo TT do que no ML, como alargamento das junções intercelulares, desorientação ciliar, vacuolização citoplasmática, alterações nucleares como pcinose e condensação da cromatina. CONCLUSÃO: A máscara laríngea determinou alterações menos pronunciadas no epitélio traqueal de cães expostos à inalação de gases pouco condicionados.

Apical seal of root canals with gutta-percha points with calcium hydroxide

Foi propósito deste trabalho observar se o uso de cones de guta-percha contendo Ca(OH)2, promove melhora no selamento marginal apical e, também, se apenas o cone principal contendo essa droga produz esse efeito. Assim, dentes humanos extraídos foram preparados biomecânicamente e obturados pela técnica da condensação lateral com OZE e cones de guta-percha contendo ou não Ca(OH)2. Após imersão dos espécimes em azul de metileno a 2%, em ambiente com vácuo, observou-se diferença estatisticamente significante entre os espécimes obturados com cones contendo Ca(OH)2, comparativamente aos casos obturados com cones de guta percha comuns (p=0.01). Os resultados obtidos permitiram concluir que esses cones tornam as obturações mais herméticas e que esse efeito também pode ser obtido com o emprego do cone principal da mesma fórmula, aliado a cones acessórios comuns (p=0.05).

Perfil químico da parede celular e suas implicações na digestibilidade de Brachiaria brizantha e Brachiaria humidicola

No presente trabalho foram determinadas a composição química e a digestibilidade de diversas frações de Brachiaria brizantha e Brachiaria humidicola, após 70 dias de crescimento. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com cinco repetições para cada espécie. As plantas coletadas foram subdivididas nas frações apical, mediana e basal para as folhas e mediana e basilar para caules, de acordo com sua localização. Foram determinadas as concentrações de fibra em detergente neutro (FDN), proteína bruta (PB), lignina, ácido p_cumárico, ácido ferúlico e açúcares neutros (glicose, xilose e arabinose) e a digestibilidade in situ após 48 horas de período de incubação ruminal. As diferentes frações das espécies estudadas apresentam distinta composição química, cujos efeitos são observados na digestibilidade. A B. brizantha apresentou maiores concentrações de FDN no caule e PB nas folhas. Isto resultou em coeficientes de digestibilidade maiores em relação à B. humidicola. A diferença de digestibilidade entre caule e folhas e nas frações mais velhas pode estar relacionada ao tipo de condensação da lignina presente nos tecidos. Evidências na concentração e na proporção dos ácidos p_cumárico e ferúlico sugerem esta relação. A concentração de ácidos fenólicos esteve relacionada com a digestibilidade da matéria seca e a lignina com a digestibilidade da FDN. A análise dos ácidos fenólicos pode se constituir em importante ferramenta para avaliar o grau de condensação da lignina na parede celular dos diferentes tecidos das plantas forrageiras. A concentração de açúcares neutros não apresentou um padrão definido na composição dos diferentes tecidos. A arabinose foi o único açúcar que apresentou relações com a digestibilidade da matéria seca e com a concentração de ácidos fenólicos.

Effect of aging on the stability of ceramic foams prepared by thermostimulated sol-gel process

This work presents a new route of preparation of zirconium ceramic foams based on the thermostimulated sol-gel process. This method produces gelled bodies with up to 90% of porosity in the wet gel and can be used to make complex-shaped components. Unfortunately, the shrinkage during the drying step allows to a catastrophic reduction (50%) of the foam porosity. To improve the foam stability we carried out a systematic study of the effect of gel foam aging on the drying process. Samples were aged in closed vessel at 25 C during different time period (from 6 to 240 h). The shrinkage and the mass loss during drying at 50 C were measured in situ, using a non-contact technique performed with a special apparatus. The results show that the total linear shrinkage decreases from 46% to 8% as the aging period increase from 6 to 240 h. This behavior is followed by a small change of total mass loss, from 42 to 54%. It indicates that by aging the structural stiffness of the foams increases due to secondary condensation reactions. Thus, by controlling the aging period, the porosity can be increased from 67 to 75% and the average size of mesopores of dried foams can be screened from 0.3 to 0.9 mum. Finally, these results demonstrate that the thermostimulated sol-gel transition provides a potential route to ceramic foams manufacture.

ULTRASTRUCTURE OF THE HINNY (EQUUS-ASINUS X EQUUS-CABALLUS) SEMINIFEROUS EPITHELIUM

The gonads and the germinative cells of 3 male hinnies were studied with light and transmission electron microscopy with the aim to observe the development of germ cells and verify the morphological modifications due to the hybridization. The hinny seminiferous epithelium presented Sertoli cells and spermatogonia with normal features and anomalous spermatocytes I. The other cells from the spermatogenic sequence were not seen. Most of the alterations began to occur in the cytes I, which presented nuclear vacuolization and deposits of amorphous material between the carioteca and the nuclear lamina, forming vesicles, or exaggerated chromatin condensation, resulting in pyknosis. In the cytoplasm vacuolization was also observed, besides organelle destruction.The arrest of meiosis due to lock of chromosome homologies leads to germinative cell degeneration and, therefore, the spermatogenesis arrest. This fact causes a profound alteration in the seminiferous epithelium morphology in comparison with the parental species.

Mass fractal characteristics of wet sonogels as determined by small-angle x-ray scattering and differential scanning calorimetry

Low density silica sonogels were prepared from acid sonohydrolysis of tetraethoxysilane. Wet gels were studied by small-angle x-ray scattering (SAXS) and differential scanning calorimetry (DSC). The DSC tests were carried out under a heating rate of 2 degrees C/min from -120 degrees C up to 30 degrees C. Aerogels were obtained by CO(2) supercritical extraction and characterized by nitrogen adsorption and SAXS. The DSC thermogram displays two distinct endothermic peaks. The first, a broad peak extending from about -80 degrees C up to practically 0 degrees C, was associated to the melting of ice nanocrystals with a crystal size distribution with pore diameter ranging from 1 or 2 nm up to about 60 nm, as estimated from Thomson's equation. The second, a sharp peak with onset temperature close to 0 degrees C, was attributed to the melting of macroscopic crystals. The DSC incremental nanopore volume distribution is in reasonable agreement with the incremental pore volume distribution of the aerogel as determined from nitrogen adsorption. No macroporosity was detected by nitrogen adsorption, probably because the adsorption method applies stress on the sample during measurement, leading to a underestimation of pore volume, or because often positive curvature of the solid surface is in aerogels, making the nitrogen condensation more difficult. According to the SAXS results, the solid network of the wet gels behaves as a mass fractal structure with mass fractal dimension D=2.20 +/- 0.01 in a characteristic length scale below xi=7.9 +/- 0.1 nm. The mass fractal characteristics of the wet gels have also been probed from DSC data by means of an earlier applied modeling for generation of a mass fractal from the incremental pore volume distribution curves. The results are shown to be in interesting agreement with the results from SAXS.

Effect of addition of MTES on the structure of siloxane-PPG nanocomposites

Hybrid transparent and flexible siloxane-polypropyleneglycol (PPG) materials with covalent bonds between the inorganic (siloxane) and organic (polymeric) phases were prepared by sol-gel process. In order to improve the quality of the mechanical properties of these materials, different amounts of methyltriethoxysilane (MTES) were added to the initial sol. The effect of MTES addition on the structure of the composites was studied by Small-Angle X-Ray Scattering (SAXS) and Si-29 Nuclear Magnetic Resonance (Si-29 NMR). In absence of MTES, SAXS spectra exhibit a peak that is assigned to spatial correlation due to short range order between the siloxane clusters embedded in the polymeric phase. The experimental results indicate that, for low MTES concentrations ([MTES]/[O] less than or equal to 0.8, O: ether-type oxygen of PPG), the silicon species resulting from hydrolysis and condensation of MTES fill the open spaces between polymeric chains, interacting with the ether-type oxygens. For larger MTES content ([MTES]/[O] greater than or equal to 0.8), the number of free ether-type oxygen sites avalaible for reaction with such silicon species is not large enough. Consequently, a fraction of silicon species resulting from MTES addition graft to siloxane clusters formed by hydrolysis and condensation of the hybrid precursor. For all MTES concentrations the condensation degree of the siloxane phase, determined from Si-29 NMR spectroscopy, is high (> 69%), as expected under neutral pH synthesis conditions.

Thermogravimetric investigations during the synthesis of silica-based MCM-41

MCM-41 material was synthesized starting from hydrogel containing colloidal fumed silica, sodium silicate, cetyltetramethylammonium bromide (CTMABr) as surfactant, and distilled water as solvent. These reactants were mixed to obtain a gel with the following composition: 4SiO(2):1Na(2)O:1CTMABr:200H(2)O. The hydrogel with pH=14 was hydrothermally treated at 100 degreesC, for 4 days. Each day, the pH was measured, and then adjusted to 9.5-10 by using 30% acetic acid solution. Thermogravimetry was the main technique, which was used to monitor the participation of the surfactant on the MCM-41 nanophase, being possible to determine the temperature ranges relative to water desorption as well as the surfactant decomposition and silanol condensation.