Obtenção e controle da morfologia de aluminas sintetizadas por sol-gel

Este trabalho apresenta o estudo da obtenção de alumina (óxido de alumínio – Al2O3) pelo método sol-gel coloidal e a caracterização da morfologia dos produtos obtidos, associando-a a parâmetros processuais como pH, tipo de solvente empregado e condições de secagem. Utilizou-se como precursor cloreto de alumínio hexahidratado que, após reações de pectização, levou à formação de um gel viscoso com características amorfas. Este gel, após calcinação, deu origem a diferentes fases de alumina e, apresentou diferentes morfologias: pós, fibras ou corpos cerâmicos porosos, que variaram de acordo com os parâmetros processuais adotados. A fim de se avaliar o comportamento do gel frente às diferentes condições de pH, variou-se o pH do sistema utilizando-se ácido acético glacial para ajustes de pH na faixa ácida e, para o ajuste de pH na faixa básica, uma solução aquosa 30% de amônio. Ambos foram escolhidos para o ajuste de pH por não interferirem no processo de síntese da alumina e, por serem facilmente eliminados com tratamentos térmicos. Na etapa de pectização do gel, foram adicionados diferentes solventes, água, álcool ou uma mistura 1:1 de ambos, a fim de se avaliar a sua influência sob o tempo de secagem e distribuição de tamanho de partículas. O gel foi então seco de acordo com as seguintes metodologias de secagem: secagem do gel em estufa a 110°C por 12 horas, secagem do gel em ambiente aberto, com temperatura variando entre 25 e 30°C, pré-evaporação do solvente sob aquecimento (70 a 80°C) e agitação. Os produtos obtidos seguindo esta metodologia foram caracterizados quanto à distribuição granulométrica, análises térmicas (TGA e DTA), difração de raios X, área superficial, densidade real e morfologia (usando microscopia ótica e de varredura).

Caracterização de filmes ópticos compósitos nano-estruturados, inomogêneos ou anisotrópicos, produzidos por troca iônica e pelo método sol-gel

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento e a aplicação de métodos de caracterização de filmes ópticos, associados à sua estrutura inomogênea ou anisotrópica. Os materiais estudados são guias ópticos planares e filmes compósitos com propriedades ópticas não-lineares. Esses materiais são relevantes para aplicações na área de optoeletrônica e óptica integrada. O trabalho é dividido em duas partes principais. A primeira parte é dedicada à caracterização de guias de onda planares produzidos por troca iônica, vidros dopados com íons de Ag e/ou K, através de um e/ou dois processos de troca. O perfil de índice de refração é estudado através da técnica de Modos Guiados, uma técnica óptica empregada tradicionalmente em guias desse tipo. Em complementação a essa medida óptica, são realizadas medidas do perfil de concentração do íon dopante, empregando as técnicas de RBS e EDS. É dedicado um interesse especial pela região próxima à superfície da amostra, a região crítica na análise por Modos Guiados. Os métodos de Abelès-Hacskaylo e de Brewster-Pfund são estendidos a esses guias inomogêneos, permitindo a medida direta do valor do índice de refração superficial. Essa informação e os dados obtidos por Modos Guiados permitem a determinação de um perfil de índice de refração mais acurado ao longo da profundidade do guia. A segunda parte é dedicada ao estudo de materiais compósitos: filmes finos constituídos por uma matriz (silicato, silicato + PVP, e PMMA) dopada com moléculas orgânicas que apresentam propriedades ópticas não-lineares de segunda ordem (PNA, DR-1 e HBO-BO6). Nessas amostras, é aplicado um campo elétrico de alta voltagem (efeito corona), gerando um alinhamento dos cromóforos dopantes. Essa mudança na simetria estrutural do material, de isotrópica para uniaxial, é observada através da assimetria correspondente no valor do índice de refração (birrefringência). O valor da birrefringência induzida é obtido através da medida da variação da refletância de luz pelo material, auxiliada por medidas prévias das constantes ópticas do material por Elipsometria.

Numerical simulation of the liquid phase in SnO2 thin film deposition by sol-gel-dip-coating

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Immobilization of streptavidin in sol-gel films: Application on the diagnosis of hepatitis C virus

Recent advances have accelerated the development of biosensors for the analysis of specific gene sequences. In this kind of biosensor, a DNA probe is immobilized on a transducer and the hybridization with the target DNA is monitored by suitable methodology. In the present work, the streptavidin (STA) was encapsulated in thin films siloxane-poly(propylene oxide) hybrids prepared by sol-gel method and deposited on the graphite electrode surface by dip-coating process. Biotinylated 18-mer probes were immobilized through STA and a novel amperometric DNA biosensor for the detection and genotyping of the hepatitis C virus (genotypes 1, 2A/C, 2B and 3) is described. The HCV RNA from serum was submitted to reverse transcriptase-linked polymerase chain reaction (RT-PCR) and biotin-labeled cDNA was obtained. Thus, the cDNA was hybridized to the target-specific oligonucleotide probe immobilized on the graphite electrode surface and following the avidin-peroxidase conjugate was added. The enzymatic response was investigated by constant potential amperometry at -0.45 V versus Ag/AgCl using H2O2 and KI solutions. HCV RNA negative and positive controls and positive samples of sera patients were analyzed and the results were compared to commercial kit. The proposed methodology appeared to be suitable and convenient tool for streptavidin immobilization and diagnose of HCV disease. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Rare earth centers properties and electron trapping in SnO2 thin films produced by sol-gel route

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influence of pH of Colloidal Suspension on the Electrical Conductivity of SnO2 thin Films Deposited Via Sol-Gel-Dip-Coating

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of pH of colloidal suspension on crystallization and activation energy of deep levels in SnO2 thin films obtained via sol-gel

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Síntese e caracterização textural do catalisador CeO2/TiO2 obtido via sol-gel: fotocatálise do composto modelo hidrogenoftalato de potássio

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

Interface Formation and Electrical Transport in SnO2:Eu3+/GaAs Heterojunction Deposited by Sol-Gel Dip-Coating and Resistive Evaporation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Schottky emission in nanoscopically crystallized Ce-doped SnO2 thin films deposited by sol-gel-dip-coating

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Nanopore size growth and ultrafiltration performance of SnO2 ceramic membranes prepared by sol-gel route

Supported ceramic membranes have been produced by the sol-casting procedure from aqueous colloidal suspensions prepared by the sol-gel route. Coatings on a tubular alumina support have been successfully performed leading to crack free layers. Samples have been sintered at 400, 500 and 600 degreesC, and the effect of heating treatment on the nanostructure and on the ultrafiltration properties are analyzed. The characterization has been done by high resolution scanning electron microscopy, nitrogen adsorption-desorption isotherms, water permeation and cut-off determination using polyethylene glycol standard solutions. The micrographs have revealed that grains and pore size increase with the temperature, whereas their shape remains invariant. This results is in agreements with N-2 adsorption-desorption analyses, which have revealed that the mean pore size diameter increases from 4 to 10 nm as the sintering temperature increases from 400 to 600 degreesC, while the total porosity remains constant. Furthermore, the tortuosity, calculated from water permeability, is essentially invariant with the sintering temperatures. The membranes cut-off, determined with a retention rate equal to 95%, are 3500, 6500 and 9000 g . mol(-1) for 400, 500 and 600 degreesC, respectively, showing that the permeation properties of SnO2 ultrafiltration membranes can easily be controlled by sintering condition.

Síntese de hidroxiapatita pelo método sol-gel utilizando precursores alternativos: nitrato de cálcio e ácido fosfórico

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

Formation of TiO2 ceramic foams from the integration of the sol-gel method with surfactants assembly and emulsion

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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)