The FeCl3-doped poly(3-alkyithiophenes) in solid state

The FeCl3-doped three poly(3-alkylthiophenes) (P3ATs) in solid state, i.e. poly( 3-octylthiophenl) (P3OT), poly(3-dodecylthiophene) (P3ODT) and poly( 3-octadecylthiophene) (P3ODT), were investigated in this paper. In X-ray diffraction results, there are obvious variations of the interlayer and interlayer spacings in the layered structures of P3ATs. In addition, it is found that some orientations of the side-chain groups occur after the doping process. The infrared spectra have also shown the microstructural changes arising from the readjustments of the polymer chains due to the intervention of the dopant. The presence of dopant leads to the formation of bipolarons and polarons at the same time. The conductivity measurements reveal that the conductivity decreases with the increase of the length of sidechain group. We have also observed the relaxation behaviors in the conductivities of the doped polymers. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Adsorption of MX2 (M = Mn, Ni, Cu, Zn, and Cd; X = Cl, Br, and I) and FeCl3 by modified silica surface with imidazolylpropyl group

Silica gel surface modified with imidazolylpropyl group was used to adsorb MX2 (M = Mn, Ni, Cu, Zn, and Cd; X = Cl, Br, and I) and FeCl3 from ethanol and acetone solution. The adsorption capacity and the intensity of the adsorption were determined by using the Langmuir equation. The influences of the solvent, temperature, and degree of functionalization on the adsorption were also studied. The infrared spectra of the functionalized silica were recorded between 1700-1300 cm-1. The bands of the imidazole skeletal vibrations are shifted to higher frequencies upon metal-to-base nitrogen interaction. © 1985.

Direct Nucleophilic Substitution of Free Allylic Alcohols in Water Catalyzed by FeCl3⋅6 H2O: Which is the Real Catalyst?

The allylic substitution reaction, and particularly the direct allylic amination reaction, of free allylic alcohols in water catalyzed by FeCl3⋅6 H2O is described. This novel environmentally-friendly methodology allows the use of a wide variety of nitrogenated nucleophiles such as sulfonamides, carbamates, benzamides, anilines, benzotriazoles, and azides, generally giving good yields of the corresponding substitution products. The synthetic applicability of the process is also demonstrated because the reaction can be performed on gram-scale. Additionally, carbon nucleophiles such as silylated nucleophiles, aromatic compounds, and malonates also proved to be suitable for this transformation. Finally, the nature of the catalytic species present in aqueous media is unveiled, pointing towards the formation of hexaaquo iron(III) complexes.

A facile chemical screening method for the detection of stress corrosion cracking in 9 carat gold alloys

Stress corrosion cracking (SCC) is a well known form of environmental attack in low carat gold jewellery. It is desirable to have a quick, easy and cost effective way to detect SCC in alloys and prevent them from being used and later failing in their application. A facile chemical method to investigate SCC of 9 carat gold alloys is demonstrated. It involves a simple application of tensile stress to a wire sample in a corrosive environment such as 1–10 % FeCl3 which induces failure in less than 5 minutes. In this study three quaternary (Au, Ag, Cu and Zn) 9 carat gold alloy compositions were investigated for their resistance to SCC and the relationship between time to failure and processing conditions is studied. It is envisaged that the use of such a rapid and facile screening procedure at the production stage may readily identify alloy treatments that produce jewellery that will be susceptible to SCC in its lifetime.

Highly biocompatible and water-dispersible, amine functionalized magnetite nanoparticles, prepared by a low temperature, air-assisted polyol process: a new platform for bio-separation and diagnostics

A low temperature polyol process, based on glycolaldehyde mediated partial reduction of FeCl3 center dot 6H(2)O at 120 degrees C in the presence of sodium acetate as an alkali source and 2,2'-(ethylenedioxy)-bis-(ethylamine) as an electrostatic stabilizer has been used for the gram-scale preparation of biocompatible, water-dispersible, amine functionalized magnetite nanoparticles (MNPs) with an average diameter of 6 +/- 0.75 nm. With a reasonably high magnetization (37.8 e.m.u.) and amine groups on the outer surface of the nanoparticles, we demonstrated the magnetic separation and concentration implications of these ultrasmall particles in immunoassay. MRI studies indicated that these nanoparticles had the desired relaxivity for T-2 contrast enhancement in vivo. In vitro biocompatibility, cell uptake and MR imaging studies established that these nanoparticles were safe in clinical dosages and by virtue of their ultrasmall sizes and positively charged surfaces could be easily internalized by cancer cells. All these positive attributes make these functional nanoparticles a promising platform for further in vitro and in vivo evaluations.

Asymmetric Diels-Alder Reactions of Chiral Acrylates of Cholic Acid Derivatives

New steroid-based chiral auxiliaries 6, 9, and 12 have been synthesized from readily available cholic acid. These new chiral auxiliaries place the reactive and the shielding sites in a 1,5 relationship to each other. Diels-Alder reaction of cyclopentadiene with corresponding acrylate esters (7, 10, and 13) have been examined. Acrylates 7 and 10 yielded cycloadducts with 29-88% diastereomeric excess with excellent endo selectivity in the presence of an excess of Lewis acids such as AlCl3, BF3.OEt(2), FeCl3, SnCl4, TiCl4, and ZnCl2. Treatment of acrylate 7 with cyclopentadiene in the presence of BF3.OEt(2) at -80 degrees C gave the endo adduct (>99%) with 88% de. Lewis acid catalyzed and uncatalyzed reactions of acrylates 7 and 10 with cyclopentadiene yielded cycloadducts with opposite stereochemistry. The chiral auxiliary was recovered in a nondestructive manner only via iodolactonization. Acrylate ester of alcohol 12 did not show any selectivity in either catalyzed and uncatalyzed reactions with cyclopentadiene. The presence of a flat aromatic surface at C-7 of the steroid was found to be essential to effect high diastereoselection.

Iron(III) Chloride-Catalysed Aerobic Reduction of Olefins using Aqueous Hydrazine at Ambient Temperature

A chemoselective reduction of olefins and acetylenes is demonstrated by employing catalytic amounts of ferric chloride hexahydrate (FeCl3 center dot 6H(2)O) and aqueous hydrazine (NH2NH2 center dot H2O) as hydrogen source at room temperature. The reduction is chemoselective and tolerates a variety of reducible functional groups. Unlike other metal-catalysed reduction methods, the present method employs a minimum amount of aqueous hydrazine (1.5-2 equiv.). Also, the scope of this method is demonstrated in the synthesis of ibuprofen in aqueous medium.

Caracterização metalúrgica de juntas de aço inoxidável superduplex soldadas por processo TIG autógeno

Os aços inoxidáveis do tipo duplex possuem grande importância na indústria, principalmente na do petróleo e gás natural, por apresentarem elevada resistência mecânica e excelente resistência à corrosão. Caracterizam-se por apresentar estrutura bifásica, constituída de proporções praticamente iguais de ferrita e austenita. O presente trabalho caracterizou juntas soldadas por TIG autógeno de aço inoxidável duplex UNS S32760. Foram confeccionados quatro grupos de amostras, provenientes da variação da corrente de soldagem e consequentemente do aporte térmico (corrente de pico: 25A e 40A - aporte térmico: 0,12KJ/mm e 0,19KJ/mm) e da composição do gás de proteção (argônio puro ou argônio contendo 2,5% nitrogênio). Foram utilizadas técnicas de caracterização por metalografia colorida, análise e processamento digital de imagens, ensaios de microdureza Vickers. Para avaliar a resistência à corrosão foram realizados ensaios de potencial em circuito aberto com solução de cloreto férrico (FeCl3) e eletrodo de referência de calomelano saturado. A análise quantitativa das fases ferrita e austenita presentes nas juntas soldadas mostrou que a adição de nitrogênio no gás de proteção favoreceu a formação da fase austenita, variando de 11% (sem nitrogênio) para 26% (com nitrogênio) a quantidade desta fase. Em uma análise qualitativa a variação do aporte térmico: 0,12KJ/mm para 0,19KJ/mm resultou no aumento do tamanho de grãos da fase ferrita.

Preparação e avaliação de hidrogéis nanocompósitos à base de alginato na remoção de Cu (II) e Zn (II) de soluções aquosas

Esta dissertação teve como objetivo, a preparação de hidrogéis à base de alginato contendo argila e material magnético em sua estrutura. Foram analisadas as modificações nas características físico-químicas dos hidrogéis preparados com diferentes reticulantes (CaCl2 e FeCl3) e diferentes concentrações de material magnético (1 e 3 % m/m) e argila (1, 5 e 10 %). Após isso, os hidrogéis foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), quanto à morfologia por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM) e quanto às propriedades magnéticas por magnetometria de amostra vibrante (VSM). Através da técnica de difratometria de raios-X (XRD), foi possível verificar a natureza do material magnético e a dispersão da argila nos hidrogéis. A estabilidade térmica das amostras foi analisada por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados mostraram que tanto a argila como o material magnético ficaram bem dispersos nas amostras. De forma geral, foram preparados hidrogéis com morfologia esférica, sendo que os hidrogéis de alginato de cálcio tenderam a apresentar maior resistência térmica do que os hidrogéis de alginato de ferro. Todas as amostras magnéticas apresentaram comportamento superparamagnético, porém as amostras de alginato de ferro mostraram-se quebradiças após o intumescimento em água. O tempo médio de equilíbrio de intumescimento foi de 240 minutos. Os resultados de cinética de adsorção mostraram que os hidrogéis de alginato de cálcio preparados nas condições avaliadas nesta Dissertação foram eficientes na remoção dos íons Cu2+ e Zn2+, sendo que o cobre apresentou maior afinidade pelo hidrogel do que o zinco

Um esquema de Fourier local para análise tempo-frequência de sinais não-estacionários aplicado a ruído eletroquímico

Sinais diversos estão presentes em nosso cotidiano, assim como nas medidas realizadas nas atividades de ciência e tecnologia. Dentre estes sinais, tem grande importância tecnológica aqueles associados à corrosão de estruturas metálicas. Assim, esta tese propõe o estudo de um esquema local de transformada de Fourier janelada, com a janela variando em função da curtose, aplicada a sinais de ruído eletroquímico. A curtose foi avaliada nos domínios do tempo e da frequência e processada pelo programa desenvolvido para esse fim. O esquema foi aplicado a sinais de ruído eletroquímico dos aços UNS S31600, UNS G10200 e UNS S32750 imersos em três soluções: FeCl3 0,1 mol=L (cloreto férrico), H2SO4 5%(ácido sulfúrico) e NaOH 0,1%(hidróxido de sódio). Para os aços inoxidáveis, estas soluções promovem corrosão localizada, uniforme e passivação, respectivamente. Visando testar o desempenho do esquema de Fourier desenvolvido, testes foram realizados utilizando-se inicialmente sinais sintéticos e em seguida sinais de ruído eletroquímico. Notou-se que os sinais têm características de não-estacionaridade e a maior parte da energia está presente em baixa frequência. Os intervalos de tempo e de frequência onde se concentra a maior parte da energia do sinal foram correlacionados. Para os picos máximos dos sinais de potencial e corrente obtidos de amperimetria de resistência nula, a correlação entre eles foi baixa, independente da forma de corrosão presente. Conclui-se que o método se adaptou bastante bem às características locais do sinal eletroquímico permitindo o monitoramento dos espectros tempo-frequência. O fato de ser sensível às características locais do sinal permite analisar aspectos dos sinais que do modo clássico não podem ser diretamente processados. O método da transformada de Fourier janelada variável (Variable Short-Time Fourier Transform - VSTFT) adaptou-se muito bem no monitoramento dos sinais originados de potencial de circuito aberto e amperimetria de resistência nula.

Análise de componentes principais aplicada a ruído eletroquímico

Neste trabalho foi utilizado um método matemático para classificar registros de potencial e corrente de ensaios de corrosão na técnica de amperimetria de resistência nula (ZRA). Foi aplicado o método estatístico de múltiplas variáveis simples chamado Análise dos Componentes Principais (PCA), cujo objetivo principal foi identificar padrões nestes dados de ruído eletroquímico. Foram testados o aço carbono UNS G10200, os aços inoxidáveis austenítico UNS S31600 e o superduplex UNS S32750 em meios de ácido sulfúrico (5% H2SO4), cloreto férrico (0,1 mol/L FeCl3) e hidróxido de sódio (0,1% NaOH). Os ensaios foram replicados com oito repetições para se ter reprodutibilidade e conhecimento dos aspectos estatísticos envolvidos. Os resultados mostraram que a análise de componentes principais pode ser utilizada como uma ferramenta para analisar sinais de ruído eletroquímico, identificando os clusters dos comportamentos potencial-tempo, corrente-tempo e acessoriamente identificar os outliersdos registros temporais.