Formação e estabilidade térmica de nanocavidades produzidas pela implantação de He em Si

Nesta tese são apresentados os resultados de um estudo sistemático à respeito da formação e evolução térmica de nanocavidades de He em Si cristalino. O efeito da formação de nanocavidades de He no aprisionamento de impurezas em Si foi estudado inicialmente em distintas condições de fluência, temperatura e direção de implantação. Após as implantações, as amostras foram tratadas termicamente a 800°C e analisadas por espectroscopia de retroespalhamento Rutherford em condição de canalização (RBS/C), análise de detecção por recuo elástico (ERDA), espectroscopia por emissão de íons secundários (SIMS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os resultados experimentais mostraram que implantações de He a temperatura ambiente (Ti=Tamb) levam à formação de defeitos numa região intermediária entre a superfície e a camada onde as bolhas se formam (Rp/2), sendo 5x1015He+cm-2 a fluência mínima para a observação do fenômeno. Sua origem foi atribuída à formação de pequenas cavidades nesta região. O mesmo não é observado em implantações a Ti=350°C devido ao efeito do recozimento dinâmico dos defeitos. Estes resultados mostraram a necessidade de um estudo mais profundo a respeito dos efeitos da temperatura de implantação (Ti) na formação de bolhas em Si. Este estudo foi feito a partir de implantações de He no intervalo de temperatura entre -196°C e 350°C, sendo a fluência e a energia de implantação de 2x1016He+cm-2 e 40keV respectivamente. O efeito da proximidade à superfície foi estudado com implantações a 15keV. As amostras foram analisadas pelas mesmas técnicas referidas anteriormente. Para o caso de implantações feitas a 40keV com TiTamb pequenas bolhas são formadas durante a implantação juntamente com defeitos estendidos do tipo {311}. A formação destes defeitos é atribuida ao mecanismo de formação das bolhas baseado na emissão de átomos auto-intersticiais de Si. Distintos regimes são observados após recozimento entre 400°C e 800°C por 600s. Para Ti≤250°C observa-se a dissolução do sistema de cavidades e defeitos devido à interação mutua entre os sistemas. Para Ti>250°C cavidades esféricas e anéis de discordância são observados após recozimentos a 800°C. Finalmente, se observou que a energia de implantação (15keV) não afeta a morfologia do sistema de bolhas e defeitos formados. Porém a perda de He é cinco vezes menor que no caso de amostras implantadas a 40 keV na mesma fluência. Um mecanismo baseado na difusão aumentada por danos de irradiação é sugerido neste trabalho.

Estudo de compatibilidade e estabilidade térmica do ácido retinóico e hidroquinona por termogravimetria

Retinoic acid (RA) and hydroquinone (HQ) assets are widely used in pharmaceutical and cosmetic formulations, for having depigmenting properties and are largely produced in drugstores. To assist in the development of formulations containing the active RA and HQ National Forms of Brazilian Pharmacopoeia (2005 and 2012 ) proposes formulations with different excipients such as cetyl alcohol (AC), cetostearyl alcohol (ACT), methylparaben (MTP), propyl paraben ( PPB), glycerin (GLY), dipropylene glycol (DPG), imidazolidinil urea ( IMD ), cyclomethicone (CCM ), butylated hydroxytoluene (BHT), octyl stearate (ETO), EDTA, decil oleate (ODC) and hydroxipropymethyl celullose (HPMC). One of the difficulties found in most cosmetic formulations is the large number of incompatibilities between the components of the formulations, so the aim this study was to evaluate thermal stability and interactions between these active pharmaceutical ingredients and excipients. The depigmenting agents were analyzed by DSC and TG and excipients were analyzed by TG. The dynamic thermogravimetric curves were obtained on a SHIMADZU thermobalance, model DTG-60, using an alumina crucible, at the heating rate of 10ºC min-1, in the temperature range of 25-900 ºC, under an atmosphere of nitrogen at 50 mL min-1. The DSC curves were obtained using Shimadzu calorimeter, model DSC-60, using aluminum crucible, at the heating rate of 10ºC min-1, in the temperature range of 25-400ºC. The thermogravimetric and calorimetric curves were analyzed using TASYS software SHIMADZU. In this study no were found interactions between AR and the following excipients: MTP, PPB, IMD, ODC, EDTA, CCM, ETO, HPMC. However, were found interactions with the following excipients: AC, ACT, BHT, GLI and DPG. For HQ were found interactions with IMD and DPG. Interactions remained even changing proportions of the mixtures and the ternary. Thus, the studies conducted with excipients of National Formulary from 2005 and 2012 showed that these new excipients do not interact by thermogravimetry with the active pharmaceutical ingredients of this study

Investigação da estabilidade térmica e das propriedades elétricas do TiO2 em função da dopagem com Ce(SO4)2

The metalic oxides have been studies due to differents applications as materials semiconductor in solar cells, catalysts, full cells and, resistors. Titanium dioxide (TiO2) has a high electric conductivity due to oxygen vacancies. The Ce(SO4)2.2H2O doped samples TiO2 and TiO2 pure was obtained sol-gel process, and characterized by X-ray diffractometry,thermal analysis, and impedance spectroscopy. The X-ray diffraction patterns for TiO2 pure samples shows at 700°C anatase phase is absent, and only the diffraction peaks of rutile phase are observed. However, the cerium doped samples only at 900°C rutile in the phase present with peaks of cerium dioxide (CeO2). The thermal analysis of the TiO2 pure and small concentration cerium doped samples show two steps weight loss corresponding to water of hydration and chemisorbed. To larger concentration cerium doped samples were observed two steps weight loss in the transformation of the doped cerium possible intermediate species and SO3. Finally, two steps weight loss the end products CeO2 and SO3 are formed. Analyse electric properties at different temperatures and concentration cerium doped samples have been investigated by impedance spectroscopy. It was observed that titanium, can be substituted by cerium, changing its electric properties, and increased thermal stability of TiO2 anatase structure

Avaliação da estabilidade térmica e oxidativa dos biodieseis de algodão, girassol, dendê e sebo bovino

The search for new sources of environmentally friendly energy is growing every day. Among these alternative energies, biodiesel is a biofuel that has had prominence in world production. In Brazil, law 11.097, determine that all diesel sold in the country must be made by mixing diesel/biodiesel. The latter called BX, , where X represents the percent volume of biodiesel in the diesel oil, as specified by the ANP. In order to guarantee the quality of biodiesel and its mixtures, the main properties which should be controlled are the thermal and oxidative stability. These properties depend mainly of the chemical composition on the raw materials used to prepare the biodiesel. This dissertation aims to study the overall thermal and oxidative stability of biodiesel derived from cotton seed oil, sunflower oil, palm oil and beef tallow, as well as analyze the properties of the blends made from mineral oil and biodiesel in proportion B10. The main physical-chemical properties of oils and animal fat, their respective B100 and blends were determined. The samples were characterized by infrared and gas chromatography (GC). The study of thermal and oxidative stability were performed by thermogravimetry (TG), pressure differential scanning calorimeter (PDSC) and Rancimat. The obtained biodiesel samples are within the specifications established by ANP Resolution number 7/2008. In addition, all the blends and mineral diesel analyzed presented in conformed withthe ANP Regularion specifications number 15/2006. The obtained results from TG curves data indicated that the cotton biodiesel is the more stable combustible. In the kinetic study, we obtained the following order of apparent activation energy for the samples: biodiesel from palm oil > sunflower biodiesel > tallow biodiesel > cotton biodiesel. In terms of the oxidative stability, the two methods studied showed that biodiesel from palm oil is more stable then the tallow. Within the B100 samples studied only the latter were tound to be within the standard required by ANP resolution N° 7. Testing was carried out according to the EN14112. This higher stability its chemical composition

Estudo da estabilidade térmica de adoçantes naturais e artificiais

Sweeteners provide a pleasant sensation of sweetness that helps the sensory quality of the human diet, can be divided into natural sweeteners such as fructose, galactose, glucose, lactose and sucrose, and articial sweeteners such as aspartame, cyclamate and saccharin. This work aimed to study the thermal stability of natural and artificial sweeteners in atmospheres of nitrogen and syntetic air using thermogravimetry (TG), derivative thermogravimetry (DTG), Differential Thermal Analysis (DTA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC). Among the natural sweeteners analyzed showed higher thermal stability for the lactose and sucrose, which showed initial decomposition temperatures near 220 ° C, taking advantage of the lactose has a higher melting point (213 ° C) compared to sucrose (191 ° C). The lower thermal stability was observed for fructose, it has the lowest melting point (122 °C) and the lower initial decomposition temperature (170 °C). Of the artificial sweeteners studied showed higher thermal stability for sodium saccharin, which had the highest melting point (364 ° C) as well as the largest initial decomposition temperature (466 ° C under nitrogen and 435 ° C in air). The lower thermal stability was observed for aspartame, which showed lower initial decomposition temperature (158 ° C under nitrogen and 170 ° C under air). For commercial sweeteners showed higher thermal stability for the sweeteners L and C, which showed initial temperature of thermal decomposition near 220 ° C and melting points near 215 ° C. The lower thermal stability was observed for the sweetener P, which showed initial decomposition temperature at 160 ° C and melting point of 130 °C. Sweeteners B, D, E, I, J, N and O had low thermal stability, with the initial temperature of decomposition starts near 160 °C, probably due to the presence of aspartame, even if they have as the main constituent of the lactose, wich is the most stable of natural sweeteners. According to the results we could also realize that all commercial sweeteners are in its composition by at least a natural sweeteners and are always found in large proportions, and lactose is the main constituent of 60% of the total recorded

Avaliação da estabilidade térmica e oxidativa do biodiesel de algodão e do efeito da adição de antioxidantes (α-tocoferol e BHT)

This work aims to study the effects of adding antioxidants, such as, α- tocopherol and BHT on the thermal and oxidative stability of biodiesel from cottonseed (B100). The Biodiesel was obtained through the methylical and ethylical routes. The main physical and chemical properties of cotton seed oil and the B100 were determined and characterized by FTIR and GC. The study of the efficiency of antioxidants, mentioned above, in concentrations of 200, 500, 1000, 1500, 2000ppm, to thermal and oxidative stability, was achieved by Thermogravimetry (TG), Differential Thermal Analysis (DTA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Differential Scanning Calorimetry - Hi-Pressure (P-DSC) and Rancimat. The Biodiesel obtained are within the specifications laid down by Resolution of ANP No7/2008. The results of TG curves show that the addition of both antioxidants, even in the lowest concentration, increases the thermal stability of Biodieseis. Through the DTA and DSC it was possible to study the physical and chemical transitions occurred in the process of volatilization and decomposition of the material under study. The initial time (OT) and temperature (Tp) of oxidation were determined through the P-DSC curve and they showed that the α-tocopherol has a pro-oxidant behavior for some high concentrations. The BHT showed better results than the α-tocopherol, with regard to the resistance to oxidation

Estudo da estabilidade térmica de óleos e gorduras vegetais por TG/DTG e DTA

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Calcinação e estabilidade térmica de Sílicas mesoporoas preparadas com Pluronic P123

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

Estabilidade térmica da zeólita A sintetizada a partir de um rejeito de caulim da Amazônia

Zeólita A foi calcinada nas temperaturas de 200, 400, 600, 800 e 1000 °C/2 h para estudar sua estabilidade térmica. A síntese foi feita a partir de um rejeito de beneficiamento de caulim para a produção de papel de uma empresa mineradora localizada na região Amazônica. A caracterização da zeólita A calcinada nas diferentes temperaturas foi realizada por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. A zeólita A permaneceu estável até 600 °C, havendo apenas variações nas intensidades dos picos em função da temperatura. A 800 °C o padrão de difração apresentado pelo material continuava sendo da zeólita A mas com ausência de alguns picos. A 1000 °C foi constatado que o produto de calcinação era constituído de nefelina, mulita e provavelmente sodalita. Essa zeólita também foi aquecida em mais duas temperaturas, 900 e 950 °C, com o objetivo de confirmar os dois picos exotérmicos observados em curva de análise térmica diferencial. Os produtos de calcinação nessas temperaturas eram constituídos de nefelina, sodalita e mulita.

Efeito do macrodipolo sobre a estabilidade térmica de derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano

1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano são compostos capazes de se autoagregarem formando colunas supramoleculares as quais se mantêm unidas não só devido às interações das cadeias laterais mas também devido às ligações de hidrogênio de cada um dos três grupos amida por monômero. Cada monômero possui momento de dipolo elétrico associado aos grupos amida. Quando as amidas dos vários monômeros dentro da mesma coluna estão apontadas para a mesma direção, os momentos de dipolo individuais de todas as amidas se somam formando elevado dipolo ao longo do eixo da coluna, chamado de macrodipolo, o qual influencia as interações intercolunares. Neste trabalho foram investigadas quatro conformações as quais diferem entre si em relação à orientação dos grupos carbonila: a conformação Up-Up contém grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas paralela, a conformação Up-Down possui grupos carbonilas paralelos dentro das colunas e colunas antiparalelas, a conformação Intra-Up-Up contém grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas paralelas e a conformação Intra-Up-Down possui grupos carbonilas antiparalelos dentro das colunas e colunas antiparalelas. Foi usado Dinâmica Molecular Clássica para investigar o efeito das interações macrodipolo-macrodipolo das quatro diferentes conformações sobre a estabilidade térmica de três diferentes compostos derivados de 1,3,5-tricarboxamida-ciclo-hexano. Foi verificado que as conformações com colunas antiparalelas tendem a ser ligeiramente mais estáveis do que as conformações com orientação paralela. O efeito da orientação dos grupos carbonila dentro das colunas sob a estabilidade do material está relacionado a vários fatores, tais como cargas atômicas parciais, arranjo colunar ou natureza das cadeias laterais, e os resultados não são tão diretos como quando se compara as orientações entre colunas. Outro tópico investigado foi o comportamento do material durante a transição da fase colunar para a fase desordenada. As colunas podem se desmontar em três diferentes formas: elas podem completamente se desintegrar rapidamente, podem primeiro se desintegrar lentamente e então perder a ordem colunar ou primeiro perdem a ordem colunar e então se desmontam em um processo demorado. Tais comportamentos estão associados com as interações dentro e entre colunas.

Estabilidade térmica dos compostos biologicamente ativos do colostro

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Estudo da desativação térmica de catalisadores à base de óxidos mistos de cério e zircônio

Em termos ambientais, os catalisadores automotivos se destacam pelos resultados altamente significativos alcançados após seu uso obrigatório em veículos leves. No entanto, as condições térmicas em que eles operam podem levar a um processo de perda de atividade significativa, após certo tempo de operação. Dentro desse contexto, este trabalho estudou o efeito da temperatura na desativação térmica de catalisadores automotivo modelo. Foram preparados catalisadores baseados em óxido misto de cério e zircônio na proporção 50% em mol de cério e zircônio (CZ). A partir dele foram produzidos os catalisadores Pd-CZ e Pd-CZ-LaAl. O catalisador Pd-CZ foi produzido pela impregnação do CZ com Pd na concentração de 0,5% m/m de CZ. O catalisador Pd-CZ-LaAl foi produzido a partir de uma mistura física do Pd-CZ com o suporte LaAl (alumina dopada com La na concentração de 1,9 % m/m de Al2O3), seguida de calcinação a 500˚C. Foram realizados envelhecimentos a 900C e 1200C em mufla com atmosfera oxidante por 12 e 36h. Os catalisadores foram caracterizados por um conjunto de técnicas físico-químicas. Foram realizadas análises de fisissorção de N2 para a medição da área específica e o estudo da evolução do diâmetro e volume de poros das amostras novas e envelhecidas. Análises de difração de raios X (DRX) foram feitas de forma a acompanhar possíveis transições de fases após o envelhecimento das amostras. Foi realizada análise química para validar a composição das amostras e ensaios de análise térmica para o catalisador CZ visando identificar a temperatura onde ocorre o fenômeno de segregação de fases. Realizaram-se ensaios de redução a temperatura programada (RTP) visando quantificar o consumo de hidrogênio e associá-lo à evolução da redutibilidade das amostras após o envelhecimento térmico. Finalmente, a avaliação catalítica foi realizada com base nas reações de oxidação do CO e do propano e de redução do NO pelo CO, através da obtenção de curvas de lightoff. As análises de DRX mostraram que o envelhecimento a 900C ocasionou alterações de fases da alumina, mas não foi verificada segregação de fases no CZ. Já a 1200C observou-se a referida segregação de fases, que coincide com a drástica queda na área específica das amostras, em alguns casos observando-se o colapso das propriedades texturais do catalisador. As análises de RTP mostraram que, em determinadas condições, o envelhecimento térmico promove a redutibilidade do sistema CZ e a introdução de Pd torna o catalisador mais facilmente redutível o que é evidenciado pelo deslocamento dos picos de redução para temperaturas mais baixas em comparação ao CZ puro. Os testes catalíticos mostraram que a introdução do Pd é um fator fundamental para a conversão do propano. Os catalisadores contendo Pd também converteram melhor o CO. Para os catalisadores envelhecidos a 1200C, o único resultado positivo foi no caso do Pd-CZ-LaAl que apesar deste tratamento térmico, ainda converteu o CO, propano e NO. Desta forma o catalisador Pd-CZ-LaAl apresentou resultados mais satisfatórios e isto evidencia que a mistura com LaAl melhora o desempenho e a estabilidade térmica do catalisador em altas temperaturas (acima de 300C).

Estudo da estabilidade acelerada de solução oral de paracetamol 200mg/mL, distribuída no Sistema Único de Saúde - SUS

O paracetamol é um fármaco de ação analgésica e antipirética, obtido através da metabolização da fenacetina, um analgésico derivado do alcatrão. Seu mecanismo de ação consiste em inibir a enzima responsável pela síntese de prostaglandina no cérebro, reduzindo a febre e induzindo a analgesia. O objetivo desse trabalho foi avaliar as possíveis alterações físicas e químicas da solução de paracetamol distribuída pelo Sistema Único de Saúde (SUS) por meio do estudo de estabilidade acelerada. Cada amostra foi armazenada em condições ambientais diferentes e foi analisada no momento inicial, após 60 dias e após 90 dias. As amostras foram examinadas segundo a Farmacopeia brasileira, quarta edição, nos requisitos de aspecto, pH e doseamento. Através do referido estudo, foi possível verificar que o método de espectrofotometria em UV não é recomendado para estudos de estabilidade térmica de solução de paracetamol, por sofrer interferência de seu produto de degradação.

Influencia da ativaçao acida na estabilidade termica de hibridos vermiculita/epoxido

ALVES, Ana Paula de M. ; GERMANO, A. F. S. ; ARAKAKI, L N H ; Ferreira, U. V. S. ; ARAUJO, A. S. Influencia da ativaçao acida na estabilidade termica de hibridos vermiculita/epoxido. In: CONGRESSO NACIONAL DE ANLISETERMICA E CALORIMETRIA, 7., 2010, São Pedro, SP. Anais... Sao Pedro, SP: ABRATEC, 2010

Aplicação da calorimetria exploratória diferencial (dsc) na caracterização térmica do acetato de dexametazona, excipientes e do creme de dexametazona

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