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Producción Científica, The need to develop new, alternative, and bio-origin fuels for use in internal combustion engines has motivated the realization of this research, which aims to characterize the combustion process synthesis gas, represented by H2–CO blends, which are its main constituents. Syngas can be considered a biofuel because it is a mixture of carbon monoxide, hydrogen, and other hydrocarbons, and it is formed by partial combustion of biomass. Experimental tests have been developed in two constant volume combustion bombs with spherical and cylindrical geometries to analyze the combustion process and the influence of the blend composition on the burning velocity. In the first one, the pressure registered during the combustion has been used to obtain the mass burning rate, temperatures, and burning velocities. The cylindrical bomb has two optical accesses through which the combustion process can be visualized and recorded with the Schlieren technique, and it has been used to characterize the morphology of the flame, the evolution of the flame front, or the laminar burning velocities, among other parameters of interest in the combustion process. For initial conditions of 0.1 MPa and 300 K, blends with different compositions and equivalence ratios have been studied. The introduction of hydrogen enhances combustion velocity and pressure, introducing also instabilities visible on flame front images, similar effects to those produced by increasing the equivalence ratio. Regarding the morphology of the flames, note that the tend to wrinkle and the cellularity increases as the hydrogen content of the mixture increases and the equivalence ratio decreases. The dependence of the numerical values of burning velocity has been expressed as a correlation on pressure and temperature. Finally, comparing the results of the burning velocities obtained in the spherical bomb and in the cylindrical bomb with those of different authors of the bibliography has checked the consistency and validity of t, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación (grant PID2019-106957RB-C22)

Nos últimos anos, o interesse de nanoestruturas de óxido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade química e citotoxicidade seletiva contra células tumorais, tornando-as promissoras para a aplicação na área biomédica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biológica (atividade antitumoral) com células T24 (células de câncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois métodos: método de coprecipitação e método hidrotérmico e caracterizadas por técnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Além disso, os resultados das análises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elaboração de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de lâminas, bastões e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de óxido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente às células Vero (modelo experimental de células normais) e atividade anticancerígena frente às células T24 (concentração de 200 µg/mL), indicando potencial aplicação na área oncológica para o tratamento do câncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados à exposição às nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em caráter experimental pré-clínico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de óxido de zinco como ferramenta para o tratamento do câncer de bexiga humano., In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 µg/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder.

Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy.Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico., In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam).The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.

Nos últimos anos, o interesse de nanoestruturas de óxido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade química e citotoxicidade seletiva contra células tumorais, tornando-as promissoras para a aplicação na área biomédica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biológica (atividade antitumoral) com células T24 (células de câncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois métodos: método de coprecipitação e método hidrotérmico e caracterizadas por técnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Além disso, os resultados das análises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elaboração de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de lâminas, bastões e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de óxido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente às células Vero (modelo experimental de células normais) e atividade anticancerígena frente às células T24 (concentração de 200 µg/mL), indicando potencial aplicação na área oncológica para o tratamento do câncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados à exposição às nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em caráter experimental pré-clínico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de óxido de zinco como ferramenta para o tratamento do câncer de bexiga humano., In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 µg/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder.

Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy.Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico., In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam).The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.

Producción Científica, The need to develop new, alternative, and bio-origin fuels for use in internal combustion engines has motivated the realization of this research, which aims to characterize the combustion process synthesis gas, represented by H2–CO blends, which are its main constituents. Syngas can be considered a biofuel because it is a mixture of carbon monoxide, hydrogen, and other hydrocarbons, and it is formed by partial combustion of biomass. Experimental tests have been developed in two constant volume combustion bombs with spherical and cylindrical geometries to analyze the combustion process and the influence of the blend composition on the burning velocity. In the first one, the pressure registered during the combustion has been used to obtain the mass burning rate, temperatures, and burning velocities. The cylindrical bomb has two optical accesses through which the combustion process can be visualized and recorded with the Schlieren technique, and it has been used to characterize the morphology of the flame, the evolution of the flame front, or the laminar burning velocities, among other parameters of interest in the combustion process. For initial conditions of 0.1 MPa and 300 K, blends with different compositions and equivalence ratios have been studied. The introduction of hydrogen enhances combustion velocity and pressure, introducing also instabilities visible on flame front images, similar effects to those produced by increasing the equivalence ratio. Regarding the morphology of the flames, note that the tend to wrinkle and the cellularity increases as the hydrogen content of the mixture increases and the equivalence ratio decreases. The dependence of the numerical values of burning velocity has been expressed as a correlation on pressure and temperature. Finally, comparing the results of the burning velocities obtained in the spherical bomb and in the cylindrical bomb with those of different authors of the bibliography has checked the consistency and validity of t, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación (grant PID2019-106957RB-C22)

Nos últimos anos, o interesse de nanoestruturas de óxido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade química e citotoxicidade seletiva contra células tumorais, tornando-as promissoras para a aplicação na área biomédica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biológica (atividade antitumoral) com células T24 (células de câncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois métodos: método de coprecipitação e método hidrotérmico e caracterizadas por técnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Além disso, os resultados das análises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elaboração de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de lâminas, bastões e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de óxido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente às células Vero (modelo experimental de células normais) e atividade anticancerígena frente às células T24 (concentração de 200 µg/mL), indicando potencial aplicação na área oncológica para o tratamento do câncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados à exposição às nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em caráter experimental pré-clínico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de óxido de zinco como ferramenta para o tratamento do câncer de bexiga humano., In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 µg/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder.

Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy.Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico., In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam).The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.

Producción Científica, The need to develop new, alternative, and bio-origin fuels for use in internal combustion engines has motivated the realization of this research, which aims to characterize the combustion process synthesis gas, represented by H2–CO blends, which are its main constituents. Syngas can be considered a biofuel because it is a mixture of carbon monoxide, hydrogen, and other hydrocarbons, and it is formed by partial combustion of biomass. Experimental tests have been developed in two constant volume combustion bombs with spherical and cylindrical geometries to analyze the combustion process and the influence of the blend composition on the burning velocity. In the first one, the pressure registered during the combustion has been used to obtain the mass burning rate, temperatures, and burning velocities. The cylindrical bomb has two optical accesses through which the combustion process can be visualized and recorded with the Schlieren technique, and it has been used to characterize the morphology of the flame, the evolution of the flame front, or the laminar burning velocities, among other parameters of interest in the combustion process. For initial conditions of 0.1 MPa and 300 K, blends with different compositions and equivalence ratios have been studied. The introduction of hydrogen enhances combustion velocity and pressure, introducing also instabilities visible on flame front images, similar effects to those produced by increasing the equivalence ratio. Regarding the morphology of the flames, note that the tend to wrinkle and the cellularity increases as the hydrogen content of the mixture increases and the equivalence ratio decreases. The dependence of the numerical values of burning velocity has been expressed as a correlation on pressure and temperature. Finally, comparing the results of the burning velocities obtained in the spherical bomb and in the cylindrical bomb with those of different authors of the bibliography has checked the consistency and validity of t, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación (grant PID2019-106957RB-C22)

Producción Científica, The need to develop new, alternative, and bio-origin fuels for use in internal combustion engines has motivated the realization of this research, which aims to characterize the combustion process synthesis gas, represented by H2–CO blends, which are its main constituents. Syngas can be considered a biofuel because it is a mixture of carbon monoxide, hydrogen, and other hydrocarbons, and it is formed by partial combustion of biomass. Experimental tests have been developed in two constant volume combustion bombs with spherical and cylindrical geometries to analyze the combustion process and the influence of the blend composition on the burning velocity. In the first one, the pressure registered during the combustion has been used to obtain the mass burning rate, temperatures, and burning velocities. The cylindrical bomb has two optical accesses through which the combustion process can be visualized and recorded with the Schlieren technique, and it has been used to characterize the morphology of the flame, the evolution of the flame front, or the laminar burning velocities, among other parameters of interest in the combustion process. For initial conditions of 0.1 MPa and 300 K, blends with different compositions and equivalence ratios have been studied. The introduction of hydrogen enhances combustion velocity and pressure, introducing also instabilities visible on flame front images, similar effects to those produced by increasing the equivalence ratio. Regarding the morphology of the flames, note that the tend to wrinkle and the cellularity increases as the hydrogen content of the mixture increases and the equivalence ratio decreases. The dependence of the numerical values of burning velocity has been expressed as a correlation on pressure and temperature. Finally, comparing the results of the burning velocities obtained in the spherical bomb and in the cylindrical bomb with those of different authors of the bibliography has checked the consistency and validity of t, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación (grant PID2019-106957RB-C22)

Nos últimos anos, o interesse de nanoestruturas de óxido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade química e citotoxicidade seletiva contra células tumorais, tornando-as promissoras para a aplicação na área biomédica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biológica (atividade antitumoral) com células T24 (células de câncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois métodos: método de coprecipitação e método hidrotérmico e caracterizadas por técnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Além disso, os resultados das análises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elaboração de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de lâminas, bastões e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de óxido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente às células Vero (modelo experimental de células normais) e atividade anticancerígena frente às células T24 (concentração de 200 µg/mL), indicando potencial aplicação na área oncológica para o tratamento do câncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados à exposição às nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em caráter experimental pré-clínico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de óxido de zinco como ferramenta para o tratamento do câncer de bexiga humano., In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 µg/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder.

Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy.Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico., In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam).The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.

Thermal transport in solids has recently seen great advances. This thesis focuses on thermal transport in two different interesting cases: superlattices and ferroelectric thin films. Thermal conductivity of superlattices of SrTiO3/LaCoO3 show a non-trivial change upon modification of the thickness of the repetition unit. It is shown how coherent and incoherent phonons shape this dependence and how they are affected by the structure of the superlattices. On the other hand, ferroelectric thin films of BaTiO3 and PbTiO3 with different cationic concentrations were investigated. It is proven that ferroelectric domain walls hinder thermal transport in both materials, as well as cationic defects.

Nos últimos anos, o interesse de nanoestruturas de óxido de zinco (ZnONPs) tem crescido devido as propriedades como biocompatibilidade, estabilidade química e citotoxicidade seletiva contra células tumorais, tornando-as promissoras para a aplicação na área biomédica. A fim de avaliar a atividade antitumoral em diferentes morfologias, este estudo teve como objetivo desenvolver nanoestruturas de ZnO e avaliar sua resposta biológica (atividade antitumoral) com células T24 (células de câncer de bexiga). As ZnONPs foram sintetizadas por dois métodos: método de coprecipitação e método hidrotérmico e caracterizadas por técnicas de MEV-FEG, MET, DRX, TGA e ICP. Além disso, os resultados das análises de potencial zeta, MTT e NMA deram suporte para a elaboração de um mapa de toxicidade das nanoestruturas sintetizadas. As ZnONPs apresentaram, predominantemente, morfologias de lâminas, bastões e flores. O ensaio de MTT mostrou que as nanoestruturas de óxido de zinco exibiram perfil de biocompatibilidade frente às células Vero (modelo experimental de células normais) e atividade anticancerígena frente às células T24 (concentração de 200 µg/mL), indicando potencial aplicação na área oncológica para o tratamento do câncer de bexiga humano. Embora haja a necessidade de mais estudos para elucidar alguns mecanismos celulares relacionados à exposição às nanoestruturas, os resultados obtidos, mesmo em caráter experimental pré-clínico, potencializaram de maneira segura o uso de nanoestruturas de óxido de zinco como ferramenta para o tratamento do câncer de bexiga humano., In recent years, the interest in zinc oxide nanostructures (ZnONPs) has grown due to properties such as biocompatibility, chemical stability and selective cytotoxicity against tumor cells, become them promising for application in the biomedical area. In order to evaluate the antitumor activity in different morphologies, this study aimed to develop ZnO nanostructures and evaluate its biological response (antitumor activity) with T24 cells (bladder cancer cells). ZnONPs were synthesized by two methods: coprecipitation method and hydrothermal method and characterized by FESEM, TEM, XRD, TGA and ICP techniques. Furthermore, the results of the zeta potential, MTT and NMA analyses provided support for the elaboration of a toxicity map of the synthesized nanostructures. The ZnONPs showed predominantly blade, rod and flower morphologies. The MTT assay showed that the zinc oxide nanostructures exhibited a biocompatibility profile against Vero cells (experimental model of normal cells) and anticancer activity against T24 cells (concentration of 200 µg/mL), indicating potential application in the oncological area for the treatment of human bladder cancer. Although there is a need for further studies to elucidate some cellular mechanisms related to exposure to nanostructures, the results obtained, even in preclinical experimental character, safely potentiated the use of zinc oxide nanostructures as a tool for the treatment of cancer of human bladder.

Neste trabalho, investigou-se os efeitos da radiação de raios-X, raios-gama e prótons, em diferentes doses, na estrutura e propriedades de nanopartículas magnéticas de óxido de ferro. A preservação das propriedades fisico-químicas dessas nanoestruturas ao serem submetidas a radiação ionizante é de extrema importância para aplicações na área biomédica, tendo em vista a sua possível aplicação em novas tecnologias de diagnóstico e tratamento na área oncológica como o MR-Linac. As amostras utilizadas foram nanopartículas de óxido de ferro comerciais e sintetizadas em nossos laboratórios pelo método de coprecipitação e pela rota poliol, preparadas em diferentes formas (camada sob silício, pastilhas e suspensão aquosa). Para a irradiação das amostras foram utilizados um acelerador linear Clinac IX da Varian de 6 MV, uma bomba de cobalto-60 e um acelerador de íons Tandetron de 3 MV (feixe de H+ de 2 MeV). Para as irradiações com fótons, as doses utilizadas variaram entre 10 e 720 Gy.Os resultados indicam uma tendência a diminuição da magnetização de saturação nas doses mais altas. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão não mostram mudanças na morfologia das nanoestruturas. Análises de difração de raios-X, mostram uma redução da cristalinidade com o aumento da dose nas nanopartículas comerciais. As medidas de relaxação magnética nuclear realizadas em dispersões aquososa das nanopartículas sintetizadas com revestimento de dextrana demonstraram um aumento do tempo de relaxação transversal (T2) com o aumento da dose, provavelmente devido a defeitos induzidos pela irradiação. Apesar de ainda não ter sido possível estabelecer uma relação quantitativa clara entre dose e efeito sobre as propriedades das nanopartículas, pode-se afirmar que as mudanças ocorrem de forma mais expressiva apenas em doses muito maiores que as utilizadas no contexto clínico., In this work, the effects of X-rays, gamma rays, and proton beams on the structure and properties of magnetic iron oxide nanoparticles were investigated. The preservation of the physical-chemical properties of these nanostructures when subjected to ionizing radiation is extremely important for applications in the biomedical area, in view of their potential application in new oncological technologies such as the MR-Linac. The samples used were commercial and home-made iron oxide nanoparticles synthesized using the coprecipitation method and the polyol route and prepared in different forms (film on silicon, composite tablets, and aqueous suspension). The equipments used for the irradiation of the samples were a Clinac IX linear accelerator from Varian of 6 MV, a cobalt-60 pump and a 3 MV Tandetron ion implanter (2 MeV H+ beam).The delivered doses varied between 10 and 720 Gy in the case of photon irradiations. The results indicate a slight decrease of the saturation magnetization after exposure to high doses. Images obtained by transmission electron microscopy do not show changes in the morphology of the nanostructures. Analyzes by X-ray diffraction show a reduction in crystallinity with increasing dose for the commercial NPs. The measurements of nuclear magnetic relaxation performed on the nanoparticles synthesized with dextran coating demonstrated an increase in the time of transversal relaxation (T2) with the increasing dose, possibly due to defects created during the irradiation process. Although it has not yet been possible to establish a clear quantitative dose-effect relation in the irradiated nanoparticles, it is clear that significant changes occur only at doses much higher than those used in the clinics.

En este trabajo se plantea la solución a un problema que presenta una Empresa metalmecánica del Valle, la cual genera un residuo llamado escoria a partir de la producción de aluminio. Actualmente La Empresa incurre en unos costos por la contratación de Ateco, los cuales son los encargados de recoger, procesar y recuperar el aluminio presente en la escoria, y al finalizar depositan en rellenos sanitarios los óxidos que no son recuperados, y esto genera un impacto en el medio ambiente, como lo es la contaminación de los suelos. Para dar solución al problema se plantean alternativas del aprovechamiento de los óxidos presentes en la escoria, para ello se diseñar un proceso que permita la recuperación del aluminio presente en la escoria y adicionalmente realizar el tratamiento de los óxidos. Se procede a plantear el posible mercado que tendría la venta de estos óxidos en forma de materia prima a empresas del sector de construcción, ya que, por medio de la investigación realizada se sustenta la posibilidad de utilizar los óxidos como materia prima para la fabricación de morteros y ladrillos refractarios. Lo anterior le evitará a La Empresa la contratación de un tercero y adicionalmente obtendrán ingresos extras por la venta de los óxidos como materia prima., In this work the solution to a problem presented by a metallurgical Company in Valle del Cauca, which generates a residue called slag from the production of aluminum, is proposed. Currently, The Company incurs costs for the hiring of Ateco, which are responsible for collecting, processing and recovering the aluminum present in the slag, and at the end they deposit in landfills the oxides that are not recovered, and this generates an impact in the environment, as is the contamination of soils. To solve the problem, alternatives are proposed for the use of the oxides present in the slag, for which a process is designed to allow the recovery of the aluminum present in the slag and additionally to carry out the treatment of the oxides. The possible market that the sale of these oxides in the form of raw material to companies in the construction sector would be considered, since, through the research carried out, the possibility of using the oxides as a raw material for the manufacture of mortars and refractory bricks. The foregoing will prevent The Company from contracting a third party and additionally obtain extra income from the sale of the oxides as raw material. Key Words: aluminum slag, oxides, metalworking, advantage, landfills.

O glicerol, oriundo de 10% da produção de biodiesel, vem chamando atenção nos últimos tempos devido a sua vasta aplicabilidade na indústria como para a síntese do carbonato de glicerol (GC). Entre as diversas formas de síntese do GC, uma das possibilidades é a transesterificação do glicerol com o carbonato de dimetila (via indireta). Porém, torna-se necessária a utilização de catalisadores para a produção de elevadas conversões e seletividade de carbonato de glicerol, como por exemplo, nanotubos de titanatos sódicos (NaTNT) que vêm se mostrando eficientes para diferentes reações (síntese de biodiesel, outros carbonatos, entre outros). Dentro do contexto de sustentabilidade, essas nanoestruturas apresentam baixo custo de produção, bem como a oportunidade de reutilização. Dentro desse contexto, os NaTNT não calcinados e calcinados em 300, 500, 600 e 700 °C foram desenvolvidos neste trabalho, com o intuito de produzir o carbonato de glicerol (via indireta). A avaliação morfológica e estrutural dos catalisadores revelou a mudança de nanotubos para nanobastões e a transição de fase anatase para rutílica, quando o catalisador foi calcinado a 700 °C (NaTNT700). Os catalisadores NaTNT, NaTNT500 e NaTNT700 apresentaram valores de área superficial específica de 155, 88, 19 m².g-1, respectivamente, bem como uma diminuição do diâmetro de poro a medida em que a temperatura de calcinação aumentou, não sendo possível determinar para o NaTNT700. Os resultados das reações catalíticas de carbonatação por via indireta apresentaram elevadas conversões de glicerol (≈ 99%) e seletividades em GC (≈ 100%). Além disso, o GC com alta pureza foi sintetizado como mostra a análise de ¹H-RMN., Glycerol, which comes from 10% of biodiesel production, has been attracting attention in recent times due to its wide applicability in the industry, as for the synthesis of glycerol carbonate (GC). Among the different forms of GC synthesis, an alternative is the glycerol transesterification reaction with dimethyl carbonate (indirect route). However, it is necessary to use catalysts to reach high conversions and selectivity of glycerol carbonate, such as sodium titanate nanotubes (NaTNT) which are shown to be efficient for different reactions (production of biodiesel, another carbonates, among others). Within the context of sustainability, these nanostructures present low cost of production, as well as the opportunity to perform reuse. Thus, the uncalcined and calcined NaTNTs at 300, 500, 600 and 700 ° C were developed in this work in order to produce glycerol carbonate (indirect route). The morphological and structural evaluation of the catalysts revealed the change of nanotubes to nanorods and the transition from anatase to ruthenic phase, when the catalyst was calcined at 700 ° C (NaTNT700). The NaTNT, NaTNT500 and NaTNT700 catalysts show specific surface area values of 155, 88, 19 m².g-1, respectively, as well as a decrease in pore diameter as the calcination temperature increased and it was not possible to determine for or NaTNT700. The results of catalytic carbonation reaction by indirect route showed high conversions of glycerol (≈ 99%) and selectivities in GC (≈ 100%). In addition, the high purity GC was synthesized as shown by ¹H-NMR analysis.

No presente trabalho, investigou-se a síntese e caracterização de nanopartículas magnetofluorescentes compostas de um núcleo de óxido de ferro e casca de sílica, funcionalizadas com fluoróforos que emitem pelo mecanismo de ESIPT. A síntese das nanopartículas de óxido de ferro foi realizada através do método poliol e a casca de óxido de silício, utilizando a rota sintética sol-gel Stober. Os fluoróforos 2- [5’– N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzotiazol (HBT) e 2- [5’–N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzoxazol (HBO) foram acoplados as nanopartículas revestidas com sílica utilizando um sistema de refluxo com solvente acetato de etila. Foram obtidas nanopartículas com núcleo de óxido de ferro com tamanho médio de ≈10 nm, revestidas com uma casca de óxido de silício de duas espessuras ≈10 e 16 nm. A estrutura cristalina do núcleo obtida por XRD foi de espinélio inverso coerente com a magnetita. As nanopartículas não apresentam magnetização residual e histerese, indicando comportamento superparamagnético, independentemente do tamanho da casca. Os espectros de emissão fluorescente no estado sólido confirmam o acoplamento entre os fluoróforos e as SPION@SiO2, e as propriedades fluorescentes das NPS. Pode- se verificar deslocamentos de Stokes maiores do que 150 nm. Os espectros de emissão em dispersões líquidas, dos fluoróforos HBO e HBT livres, contudo se mostraram dependentes da presença de nanopartículas de óxido de ferro, mesmo com a casca de sílica. A supressão de fluorescência foi observada em grande parte dos sistemas, no entanto o mecanismo pelo qual ele ocorre ainda não está bem entendido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que os compósitos sintetizados possuem características magéticas e fluorescentes com potencialidades de uso como agentes de contraste em imagens biomédicas., In the present study, we investigated the synthesis and characterization of core-shell magnetofluorescent nanoparticles composed of an iron oxide core and silica shells functionalized with fluorophores, which emit by the ESIPT mechanism. The synthesis of the iron oxide nanoparticles was performed by the polyol method and the coating, using the Stober sol-gel synthetic route. The fluorophores 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzothiazole (HBT) and 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzoxazole (HBO) were coupled to the coated nanoparticles using a reflux system with ethyl acetate as solvent. The resulting nanoparticles have an iron oxide core with diameters of ≈ 10 nm and a silicon oxide shell with thicknesses of ≈ 10 and 16 nm. The peak patterns of the cores obtained by XRD correspond to the inverse spinel structure of magnetite structure. The nanoparticles do not present residual magnetization and hysteresis, indicating a superparamagnetic behavior, regardless of the shell size. The solid state spectra of fluorescence emission confirm the coupling between fluorophores and SPION@SiO2, and the fluorescent properties of NPs. The samples showed Stokes displacements greater than 150 nm. The fluorescence emission spectra for the liquid dispersions, HBO and HBT fluorophores showed however, a behavior that depends on the presence of iron oxide nanoparticles, even in the presence of silica shell. Fluorescence suppression has been observed in most of the systems, however the mechanism by which suppression occurs is unclear the synthesized NP systems have both magnetic and fluorescent characteristics with potential to be used as contrast agents in biomedical imaging.

O glicerol, oriundo de 10% da produção de biodiesel, vem chamando atenção nos últimos tempos devido a sua vasta aplicabilidade na indústria como para a síntese do carbonato de glicerol (GC). Entre as diversas formas de síntese do GC, uma das possibilidades é a transesterificação do glicerol com o carbonato de dimetila (via indireta). Porém, torna-se necessária a utilização de catalisadores para a produção de elevadas conversões e seletividade de carbonato de glicerol, como por exemplo, nanotubos de titanatos sódicos (NaTNT) que vêm se mostrando eficientes para diferentes reações (síntese de biodiesel, outros carbonatos, entre outros). Dentro do contexto de sustentabilidade, essas nanoestruturas apresentam baixo custo de produção, bem como a oportunidade de reutilização. Dentro desse contexto, os NaTNT não calcinados e calcinados em 300, 500, 600 e 700 °C foram desenvolvidos neste trabalho, com o intuito de produzir o carbonato de glicerol (via indireta). A avaliação morfológica e estrutural dos catalisadores revelou a mudança de nanotubos para nanobastões e a transição de fase anatase para rutílica, quando o catalisador foi calcinado a 700 °C (NaTNT700). Os catalisadores NaTNT, NaTNT500 e NaTNT700 apresentaram valores de área superficial específica de 155, 88, 19 m².g-1, respectivamente, bem como uma diminuição do diâmetro de poro a medida em que a temperatura de calcinação aumentou, não sendo possível determinar para o NaTNT700. Os resultados das reações catalíticas de carbonatação por via indireta apresentaram elevadas conversões de glicerol (≈ 99%) e seletividades em GC (≈ 100%). Além disso, o GC com alta pureza foi sintetizado como mostra a análise de ¹H-RMN., Glycerol, which comes from 10% of biodiesel production, has been attracting attention in recent times due to its wide applicability in the industry, as for the synthesis of glycerol carbonate (GC). Among the different forms of GC synthesis, an alternative is the glycerol transesterification reaction with dimethyl carbonate (indirect route). However, it is necessary to use catalysts to reach high conversions and selectivity of glycerol carbonate, such as sodium titanate nanotubes (NaTNT) which are shown to be efficient for different reactions (production of biodiesel, another carbonates, among others). Within the context of sustainability, these nanostructures present low cost of production, as well as the opportunity to perform reuse. Thus, the uncalcined and calcined NaTNTs at 300, 500, 600 and 700 ° C were developed in this work in order to produce glycerol carbonate (indirect route). The morphological and structural evaluation of the catalysts revealed the change of nanotubes to nanorods and the transition from anatase to ruthenic phase, when the catalyst was calcined at 700 ° C (NaTNT700). The NaTNT, NaTNT500 and NaTNT700 catalysts show specific surface area values of 155, 88, 19 m².g-1, respectively, as well as a decrease in pore diameter as the calcination temperature increased and it was not possible to determine for or NaTNT700. The results of catalytic carbonation reaction by indirect route showed high conversions of glycerol (≈ 99%) and selectivities in GC (≈ 100%). In addition, the high purity GC was synthesized as shown by ¹H-NMR analysis.

No presente trabalho, investigou-se a síntese e caracterização de nanopartículas magnetofluorescentes compostas de um núcleo de óxido de ferro e casca de sílica, funcionalizadas com fluoróforos que emitem pelo mecanismo de ESIPT. A síntese das nanopartículas de óxido de ferro foi realizada através do método poliol e a casca de óxido de silício, utilizando a rota sintética sol-gel Stober. Os fluoróforos 2- [5’– N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzotiazol (HBT) e 2- [5’–N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzoxazol (HBO) foram acoplados as nanopartículas revestidas com sílica utilizando um sistema de refluxo com solvente acetato de etila. Foram obtidas nanopartículas com núcleo de óxido de ferro com tamanho médio de ≈10 nm, revestidas com uma casca de óxido de silício de duas espessuras ≈10 e 16 nm. A estrutura cristalina do núcleo obtida por XRD foi de espinélio inverso coerente com a magnetita. As nanopartículas não apresentam magnetização residual e histerese, indicando comportamento superparamagnético, independentemente do tamanho da casca. Os espectros de emissão fluorescente no estado sólido confirmam o acoplamento entre os fluoróforos e as SPION@SiO2, e as propriedades fluorescentes das NPS. Pode- se verificar deslocamentos de Stokes maiores do que 150 nm. Os espectros de emissão em dispersões líquidas, dos fluoróforos HBO e HBT livres, contudo se mostraram dependentes da presença de nanopartículas de óxido de ferro, mesmo com a casca de sílica. A supressão de fluorescência foi observada em grande parte dos sistemas, no entanto o mecanismo pelo qual ele ocorre ainda não está bem entendido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que os compósitos sintetizados possuem características magéticas e fluorescentes com potencialidades de uso como agentes de contraste em imagens biomédicas., In the present study, we investigated the synthesis and characterization of core-shell magnetofluorescent nanoparticles composed of an iron oxide core and silica shells functionalized with fluorophores, which emit by the ESIPT mechanism. The synthesis of the iron oxide nanoparticles was performed by the polyol method and the coating, using the Stober sol-gel synthetic route. The fluorophores 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzothiazole (HBT) and 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzoxazole (HBO) were coupled to the coated nanoparticles using a reflux system with ethyl acetate as solvent. The resulting nanoparticles have an iron oxide core with diameters of ≈ 10 nm and a silicon oxide shell with thicknesses of ≈ 10 and 16 nm. The peak patterns of the cores obtained by XRD correspond to the inverse spinel structure of magnetite structure. The nanoparticles do not present residual magnetization and hysteresis, indicating a superparamagnetic behavior, regardless of the shell size. The solid state spectra of fluorescence emission confirm the coupling between fluorophores and SPION@SiO2, and the fluorescent properties of NPs. The samples showed Stokes displacements greater than 150 nm. The fluorescence emission spectra for the liquid dispersions, HBO and HBT fluorophores showed however, a behavior that depends on the presence of iron oxide nanoparticles, even in the presence of silica shell. Fluorescence suppression has been observed in most of the systems, however the mechanism by which suppression occurs is unclear the synthesized NP systems have both magnetic and fluorescent characteristics with potential to be used as contrast agents in biomedical imaging.

O glicerol, oriundo de 10% da produção de biodiesel, vem chamando atenção nos últimos tempos devido a sua vasta aplicabilidade na indústria como para a síntese do carbonato de glicerol (GC). Entre as diversas formas de síntese do GC, uma das possibilidades é a transesterificação do glicerol com o carbonato de dimetila (via indireta). Porém, torna-se necessária a utilização de catalisadores para a produção de elevadas conversões e seletividade de carbonato de glicerol, como por exemplo, nanotubos de titanatos sódicos (NaTNT) que vêm se mostrando eficientes para diferentes reações (síntese de biodiesel, outros carbonatos, entre outros). Dentro do contexto de sustentabilidade, essas nanoestruturas apresentam baixo custo de produção, bem como a oportunidade de reutilização. Dentro desse contexto, os NaTNT não calcinados e calcinados em 300, 500, 600 e 700 °C foram desenvolvidos neste trabalho, com o intuito de produzir o carbonato de glicerol (via indireta). A avaliação morfológica e estrutural dos catalisadores revelou a mudança de nanotubos para nanobastões e a transição de fase anatase para rutílica, quando o catalisador foi calcinado a 700 °C (NaTNT700). Os catalisadores NaTNT, NaTNT500 e NaTNT700 apresentaram valores de área superficial específica de 155, 88, 19 m².g-1, respectivamente, bem como uma diminuição do diâmetro de poro a medida em que a temperatura de calcinação aumentou, não sendo possível determinar para o NaTNT700. Os resultados das reações catalíticas de carbonatação por via indireta apresentaram elevadas conversões de glicerol (≈ 99%) e seletividades em GC (≈ 100%). Além disso, o GC com alta pureza foi sintetizado como mostra a análise de ¹H-RMN., Glycerol, which comes from 10% of biodiesel production, has been attracting attention in recent times due to its wide applicability in the industry, as for the synthesis of glycerol carbonate (GC). Among the different forms of GC synthesis, an alternative is the glycerol transesterification reaction with dimethyl carbonate (indirect route). However, it is necessary to use catalysts to reach high conversions and selectivity of glycerol carbonate, such as sodium titanate nanotubes (NaTNT) which are shown to be efficient for different reactions (production of biodiesel, another carbonates, among others). Within the context of sustainability, these nanostructures present low cost of production, as well as the opportunity to perform reuse. Thus, the uncalcined and calcined NaTNTs at 300, 500, 600 and 700 ° C were developed in this work in order to produce glycerol carbonate (indirect route). The morphological and structural evaluation of the catalysts revealed the change of nanotubes to nanorods and the transition from anatase to ruthenic phase, when the catalyst was calcined at 700 ° C (NaTNT700). The NaTNT, NaTNT500 and NaTNT700 catalysts show specific surface area values of 155, 88, 19 m².g-1, respectively, as well as a decrease in pore diameter as the calcination temperature increased and it was not possible to determine for or NaTNT700. The results of catalytic carbonation reaction by indirect route showed high conversions of glycerol (≈ 99%) and selectivities in GC (≈ 100%). In addition, the high purity GC was synthesized as shown by ¹H-NMR analysis.

No presente trabalho, investigou-se a síntese e caracterização de nanopartículas magnetofluorescentes compostas de um núcleo de óxido de ferro e casca de sílica, funcionalizadas com fluoróforos que emitem pelo mecanismo de ESIPT. A síntese das nanopartículas de óxido de ferro foi realizada através do método poliol e a casca de óxido de silício, utilizando a rota sintética sol-gel Stober. Os fluoróforos 2- [5’– N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzotiazol (HBT) e 2- [5’–N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzoxazol (HBO) foram acoplados as nanopartículas revestidas com sílica utilizando um sistema de refluxo com solvente acetato de etila. Foram obtidas nanopartículas com núcleo de óxido de ferro com tamanho médio de ≈10 nm, revestidas com uma casca de óxido de silício de duas espessuras ≈10 e 16 nm. A estrutura cristalina do núcleo obtida por XRD foi de espinélio inverso coerente com a magnetita. As nanopartículas não apresentam magnetização residual e histerese, indicando comportamento superparamagnético, independentemente do tamanho da casca. Os espectros de emissão fluorescente no estado sólido confirmam o acoplamento entre os fluoróforos e as SPION@SiO2, e as propriedades fluorescentes das NPS. Pode- se verificar deslocamentos de Stokes maiores do que 150 nm. Os espectros de emissão em dispersões líquidas, dos fluoróforos HBO e HBT livres, contudo se mostraram dependentes da presença de nanopartículas de óxido de ferro, mesmo com a casca de sílica. A supressão de fluorescência foi observada em grande parte dos sistemas, no entanto o mecanismo pelo qual ele ocorre ainda não está bem entendido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que os compósitos sintetizados possuem características magéticas e fluorescentes com potencialidades de uso como agentes de contraste em imagens biomédicas., In the present study, we investigated the synthesis and characterization of core-shell magnetofluorescent nanoparticles composed of an iron oxide core and silica shells functionalized with fluorophores, which emit by the ESIPT mechanism. The synthesis of the iron oxide nanoparticles was performed by the polyol method and the coating, using the Stober sol-gel synthetic route. The fluorophores 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzothiazole (HBT) and 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzoxazole (HBO) were coupled to the coated nanoparticles using a reflux system with ethyl acetate as solvent. The resulting nanoparticles have an iron oxide core with diameters of ≈ 10 nm and a silicon oxide shell with thicknesses of ≈ 10 and 16 nm. The peak patterns of the cores obtained by XRD correspond to the inverse spinel structure of magnetite structure. The nanoparticles do not present residual magnetization and hysteresis, indicating a superparamagnetic behavior, regardless of the shell size. The solid state spectra of fluorescence emission confirm the coupling between fluorophores and SPION@SiO2, and the fluorescent properties of NPs. The samples showed Stokes displacements greater than 150 nm. The fluorescence emission spectra for the liquid dispersions, HBO and HBT fluorophores showed however, a behavior that depends on the presence of iron oxide nanoparticles, even in the presence of silica shell. Fluorescence suppression has been observed in most of the systems, however the mechanism by which suppression occurs is unclear the synthesized NP systems have both magnetic and fluorescent characteristics with potential to be used as contrast agents in biomedical imaging.

No presente trabalho, investigou-se a síntese e caracterização de nanopartículas magnetofluorescentes compostas de um núcleo de óxido de ferro e casca de sílica, funcionalizadas com fluoróforos que emitem pelo mecanismo de ESIPT. A síntese das nanopartículas de óxido de ferro foi realizada através do método poliol e a casca de óxido de silício, utilizando a rota sintética sol-gel Stober. Os fluoróforos 2- [5’– N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzotiazol (HBT) e 2- [5’–N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzoxazol (HBO) foram acoplados as nanopartículas revestidas com sílica utilizando um sistema de refluxo com solvente acetato de etila. Foram obtidas nanopartículas com núcleo de óxido de ferro com tamanho médio de ≈10 nm, revestidas com uma casca de óxido de silício de duas espessuras ≈10 e 16 nm. A estrutura cristalina do núcleo obtida por XRD foi de espinélio inverso coerente com a magnetita. As nanopartículas não apresentam magnetização residual e histerese, indicando comportamento superparamagnético, independentemente do tamanho da casca. Os espectros de emissão fluorescente no estado sólido confirmam o acoplamento entre os fluoróforos e as SPION@SiO2, e as propriedades fluorescentes das NPS. Pode- se verificar deslocamentos de Stokes maiores do que 150 nm. Os espectros de emissão em dispersões líquidas, dos fluoróforos HBO e HBT livres, contudo se mostraram dependentes da presença de nanopartículas de óxido de ferro, mesmo com a casca de sílica. A supressão de fluorescência foi observada em grande parte dos sistemas, no entanto o mecanismo pelo qual ele ocorre ainda não está bem entendido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que os compósitos sintetizados possuem características magéticas e fluorescentes com potencialidades de uso como agentes de contraste em imagens biomédicas., In the present study, we investigated the synthesis and characterization of core-shell magnetofluorescent nanoparticles composed of an iron oxide core and silica shells functionalized with fluorophores, which emit by the ESIPT mechanism. The synthesis of the iron oxide nanoparticles was performed by the polyol method and the coating, using the Stober sol-gel synthetic route. The fluorophores 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzothiazole (HBT) and 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzoxazole (HBO) were coupled to the coated nanoparticles using a reflux system with ethyl acetate as solvent. The resulting nanoparticles have an iron oxide core with diameters of ≈ 10 nm and a silicon oxide shell with thicknesses of ≈ 10 and 16 nm. The peak patterns of the cores obtained by XRD correspond to the inverse spinel structure of magnetite structure. The nanoparticles do not present residual magnetization and hysteresis, indicating a superparamagnetic behavior, regardless of the shell size. The solid state spectra of fluorescence emission confirm the coupling between fluorophores and SPION@SiO2, and the fluorescent properties of NPs. The samples showed Stokes displacements greater than 150 nm. The fluorescence emission spectra for the liquid dispersions, HBO and HBT fluorophores showed however, a behavior that depends on the presence of iron oxide nanoparticles, even in the presence of silica shell. Fluorescence suppression has been observed in most of the systems, however the mechanism by which suppression occurs is unclear the synthesized NP systems have both magnetic and fluorescent characteristics with potential to be used as contrast agents in biomedical imaging.

Objetivo. Para determinar a relação entre o clima organizacional e o desempenho do trabalho. Métodos. Estudo correlacional, transversal, com uma abordagem quantitativa, compreendendo 234 trabalhadores da saúde do Hospital Daniel Alcides Carrión, no departamento de Pasco, durante o período de 2018. Foram utilizadas uma escala de clima organizacional e uma ficha de avaliação de desempenho. O coeficiente de correlação r de Pearson foi usado na análise inferencial. Resultados. 83,3% (195 trabalhadores) relataram um clima organizacional a ser melhorado e 49,1% (115 trabalhadores) relataram um desempenho médio no trabalho. Por outro lado, o clima organizacional está significativamente relacionado ao desempenho profissional do pessoal de saúde em estudo, com p <= 0,000. E o desempenho profissional está significativamente relacionado ao clima organizacional nas dimensões do potencial humano (p <= 0,000), projeto organizacional (p <= 0,002) e cultura organizacional (p <= 0,004). Conclusão. O clima organizacional está relacionado ao desempenho do pessoal de saúde no Hospital Daniel Alcides Carrión, Pasco., Objetivo. Determinar la relación entre el clima organizacional y el desempeño laboral. Métodos. Estudio correlacional, transversal, con enfoque cuantitativo, conformado por 234 trabajadores de salud del Hospital Daniel Alcides Carrión, en el departamento de Pasco, durante el periodo 2018. Se empleó una escala de clima organizacional y una hoja de evaluación del desempeño. En el análisis inferencial se utilizó el coeficiente de correlacion r de Pearson. Resultados. El 83,3 % (195 trabajadores) manifestaron clima organizacional por mejorar y el 49,1 % (115 trabajadores) presentaron desempeño laboral promedio. Por otro lado, el clima organizacional se relaciona significativamente con el desempeño laboral del personal de salud en estudio, con p <= 0,000. Y el desempeño laboral se relaciona significativamente con el clima organizacional en la dimensión potencial humano (p <= 0,000), diseño organizacional (p <= 0,002) y cultura de la organización (p <= 0,004). Conclusión. El clima organizacional se relaciona con el desempeño laboral del personal de salud del Hospital Daniel Alcides Carrión, Pasco., Objectives. To determine the relationship between organizational climate and work performance. Methods. Correlational, cross-sectional study, with a quantitative approach, made up of 234 health workers from the daniel alcides carrión hospital, in the department of pasco, during the 2018 period. an organizational climate scale and a performance evaluation sheet were used. pearson’s correlation coefficient r was used in the inferential analysis. Results. 83.3% (195 workers) showed organizational climate to be improved and 49.1% (115 workers) showed average work performance, on the other hand, the organizational climate is significantly related to the work performance of the health personnel under study, with p<= 0.000. and the work performance is significantly related to the organizational climate in the human potential dimension (p<= 0.000), organizational design (p<= 0.002) and organizational culture (p<= 0.004). Conclusions. The organizational climate is related to the work performance of health personnel at the daniel alcides carrión hospital, pasco.

Los catalizadores tipo óxido soportado están constituidos por submonocapas de especies aisladas o polimerizadas de oxido molecularmente disperso sobre un soporte, generalmente tipo óxido o basado en carbono. Los factores ambientales, temperatura y humedad, tienen un efecto claro en su estructura que, a su vez, puede cambiar de forma notable en condiciones de reacción. En dichas condiciones, los catalizadores pueden trabajar a temperaturas elevadas y en presencia de gases y vapores de todo tipo. El conocimiento molecular de cómo está el catalizador, su interacción con el ambiente y reactivos, permite entender las relaciones estructurapropiedad. La presentación se centrará en catalizadores soportados de óxido de vanadio, para diferentes reacciones y donde se aborda el efecto del recubrimiento, soporte, y condiciones de reacción. Estos estudios se apoyan fundamentalmente en medidas Raman, pero también en medidas complementarias de infrarrojos y otros cálculos.

O glicerol, oriundo de 10% da produção de biodiesel, vem chamando atenção nos últimos tempos devido a sua vasta aplicabilidade na indústria como para a síntese do carbonato de glicerol (GC). Entre as diversas formas de síntese do GC, uma das possibilidades é a transesterificação do glicerol com o carbonato de dimetila (via indireta). Porém, torna-se necessária a utilização de catalisadores para a produção de elevadas conversões e seletividade de carbonato de glicerol, como por exemplo, nanotubos de titanatos sódicos (NaTNT) que vêm se mostrando eficientes para diferentes reações (síntese de biodiesel, outros carbonatos, entre outros). Dentro do contexto de sustentabilidade, essas nanoestruturas apresentam baixo custo de produção, bem como a oportunidade de reutilização. Dentro desse contexto, os NaTNT não calcinados e calcinados em 300, 500, 600 e 700 °C foram desenvolvidos neste trabalho, com o intuito de produzir o carbonato de glicerol (via indireta). A avaliação morfológica e estrutural dos catalisadores revelou a mudança de nanotubos para nanobastões e a transição de fase anatase para rutílica, quando o catalisador foi calcinado a 700 °C (NaTNT700). Os catalisadores NaTNT, NaTNT500 e NaTNT700 apresentaram valores de área superficial específica de 155, 88, 19 m².g-1, respectivamente, bem como uma diminuição do diâmetro de poro a medida em que a temperatura de calcinação aumentou, não sendo possível determinar para o NaTNT700. Os resultados das reações catalíticas de carbonatação por via indireta apresentaram elevadas conversões de glicerol (≈ 99%) e seletividades em GC (≈ 100%). Além disso, o GC com alta pureza foi sintetizado como mostra a análise de ¹H-RMN., Glycerol, which comes from 10% of biodiesel production, has been attracting attention in recent times due to its wide applicability in the industry, as for the synthesis of glycerol carbonate (GC). Among the different forms of GC synthesis, an alternative is the glycerol transesterification reaction with dimethyl carbonate (indirect route). However, it is necessary to use catalysts to reach high conversions and selectivity of glycerol carbonate, such as sodium titanate nanotubes (NaTNT) which are shown to be efficient for different reactions (production of biodiesel, another carbonates, among others). Within the context of sustainability, these nanostructures present low cost of production, as well as the opportunity to perform reuse. Thus, the uncalcined and calcined NaTNTs at 300, 500, 600 and 700 ° C were developed in this work in order to produce glycerol carbonate (indirect route). The morphological and structural evaluation of the catalysts revealed the change of nanotubes to nanorods and the transition from anatase to ruthenic phase, when the catalyst was calcined at 700 ° C (NaTNT700). The NaTNT, NaTNT500 and NaTNT700 catalysts show specific surface area values of 155, 88, 19 m².g-1, respectively, as well as a decrease in pore diameter as the calcination temperature increased and it was not possible to determine for or NaTNT700. The results of catalytic carbonation reaction by indirect route showed high conversions of glycerol (≈ 99%) and selectivities in GC (≈ 100%). In addition, the high purity GC was synthesized as shown by ¹H-NMR analysis.

No presente trabalho, investigou-se a síntese e caracterização de nanopartículas magnetofluorescentes compostas de um núcleo de óxido de ferro e casca de sílica, funcionalizadas com fluoróforos que emitem pelo mecanismo de ESIPT. A síntese das nanopartículas de óxido de ferro foi realizada através do método poliol e a casca de óxido de silício, utilizando a rota sintética sol-gel Stober. Os fluoróforos 2- [5’– N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzotiazol (HBT) e 2- [5’–N- (3 - triethoxisilil) propilureia - 2’ - hidroxifenil] benzoxazol (HBO) foram acoplados as nanopartículas revestidas com sílica utilizando um sistema de refluxo com solvente acetato de etila. Foram obtidas nanopartículas com núcleo de óxido de ferro com tamanho médio de ≈10 nm, revestidas com uma casca de óxido de silício de duas espessuras ≈10 e 16 nm. A estrutura cristalina do núcleo obtida por XRD foi de espinélio inverso coerente com a magnetita. As nanopartículas não apresentam magnetização residual e histerese, indicando comportamento superparamagnético, independentemente do tamanho da casca. Os espectros de emissão fluorescente no estado sólido confirmam o acoplamento entre os fluoróforos e as SPION@SiO2, e as propriedades fluorescentes das NPS. Pode- se verificar deslocamentos de Stokes maiores do que 150 nm. Os espectros de emissão em dispersões líquidas, dos fluoróforos HBO e HBT livres, contudo se mostraram dependentes da presença de nanopartículas de óxido de ferro, mesmo com a casca de sílica. A supressão de fluorescência foi observada em grande parte dos sistemas, no entanto o mecanismo pelo qual ele ocorre ainda não está bem entendido. A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que os compósitos sintetizados possuem características magéticas e fluorescentes com potencialidades de uso como agentes de contraste em imagens biomédicas., In the present study, we investigated the synthesis and characterization of core-shell magnetofluorescent nanoparticles composed of an iron oxide core and silica shells functionalized with fluorophores, which emit by the ESIPT mechanism. The synthesis of the iron oxide nanoparticles was performed by the polyol method and the coating, using the Stober sol-gel synthetic route. The fluorophores 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzothiazole (HBT) and 2- [5'-N- (3-triethoxysilyl) propylurea-2'-hydroxyphenyl] benzoxazole (HBO) were coupled to the coated nanoparticles using a reflux system with ethyl acetate as solvent. The resulting nanoparticles have an iron oxide core with diameters of ≈ 10 nm and a silicon oxide shell with thicknesses of ≈ 10 and 16 nm. The peak patterns of the cores obtained by XRD correspond to the inverse spinel structure of magnetite structure. The nanoparticles do not present residual magnetization and hysteresis, indicating a superparamagnetic behavior, regardless of the shell size. The solid state spectra of fluorescence emission confirm the coupling between fluorophores and SPION@SiO2, and the fluorescent properties of NPs. The samples showed Stokes displacements greater than 150 nm. The fluorescence emission spectra for the liquid dispersions, HBO and HBT fluorophores showed however, a behavior that depends on the presence of iron oxide nanoparticles, even in the presence of silica shell. Fluorescence suppression has been observed in most of the systems, however the mechanism by which suppression occurs is unclear the synthesized NP systems have both magnetic and fluorescent characteristics with potential to be used as contrast agents in biomedical imaging.

Debido al uso de químicos en nuestra vida cotidiana estos terminan en las aguas residuales. Las nuevas técnicas de detección muestran la incapacidad de los procesos convencionales de retirar estos químicos del agua y por tanto estos se encuentran en las aguas superficiales: ríos, lagos, mares, … Esta es una problemática muy estudiada hoy en día y se están buscando alternativas de tratamiento, a éstos se les denomina tratamientos terciarios o de afino. Existe una gran variedad de contaminantes y con ellos una gran variedad de nuevos tratamientos, uno de estos es la fotocatálisis heterogénea. Este trabajo se basa en la síntesis de un catalizador de TiO2 para el tratamiento de afino por medio de fotocatálisis. Se trata de depositar el TiO2 evitando así los problemas de sedimentación de este y evitan la posible contaminación con el catalizador., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Ambiental

Debido al uso de químicos en nuestra vida cotidiana estos terminan en las aguas residuales. Las nuevas técnicas de detección muestran la incapacidad de los procesos convencionales de retirar estos químicos del agua y por tanto estos se encuentran en las aguas superficiales: ríos, lagos, mares, … Esta es una problemática muy estudiada hoy en día y se están buscando alternativas de tratamiento, a éstos se les denomina tratamientos terciarios o de afino. Existe una gran variedad de contaminantes y con ellos una gran variedad de nuevos tratamientos, uno de estos es la fotocatálisis heterogénea. Este trabajo se basa en la síntesis de un catalizador de TiO2 para el tratamiento de afino por medio de fotocatálisis. Se trata de depositar el TiO2 evitando así los problemas de sedimentación de este y evitan la posible contaminación con el catalizador., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Ambiental

Debido al uso de químicos en nuestra vida cotidiana estos terminan en las aguas residuales. Las nuevas técnicas de detección muestran la incapacidad de los procesos convencionales de retirar estos químicos del agua y por tanto estos se encuentran en las aguas superficiales: ríos, lagos, mares, … Esta es una problemática muy estudiada hoy en día y se están buscando alternativas de tratamiento, a éstos se les denomina tratamientos terciarios o de afino. Existe una gran variedad de contaminantes y con ellos una gran variedad de nuevos tratamientos, uno de estos es la fotocatálisis heterogénea. Este trabajo se basa en la síntesis de un catalizador de TiO2 para el tratamiento de afino por medio de fotocatálisis. Se trata de depositar el TiO2 evitando así los problemas de sedimentación de este y evitan la posible contaminación con el catalizador., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Ambiental

Debido al uso de químicos en nuestra vida cotidiana estos terminan en las aguas residuales. Las nuevas técnicas de detección muestran la incapacidad de los procesos convencionales de retirar estos químicos del agua y por tanto estos se encuentran en las aguas superficiales: ríos, lagos, mares, … Esta es una problemática muy estudiada hoy en día y se están buscando alternativas de tratamiento, a éstos se les denomina tratamientos terciarios o de afino. Existe una gran variedad de contaminantes y con ellos una gran variedad de nuevos tratamientos, uno de estos es la fotocatálisis heterogénea. Este trabajo se basa en la síntesis de un catalizador de TiO2 para el tratamiento de afino por medio de fotocatálisis. Se trata de depositar el TiO2 evitando así los problemas de sedimentación de este y evitan la posible contaminación con el catalizador., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Ambiental

Debido al uso de químicos en nuestra vida cotidiana estos terminan en las aguas residuales. Las nuevas técnicas de detección muestran la incapacidad de los procesos convencionales de retirar estos químicos del agua y por tanto estos se encuentran en las aguas superficiales: ríos, lagos, mares, … Esta es una problemática muy estudiada hoy en día y se están buscando alternativas de tratamiento, a éstos se les denomina tratamientos terciarios o de afino. Existe una gran variedad de contaminantes y con ellos una gran variedad de nuevos tratamientos, uno de estos es la fotocatálisis heterogénea. Este trabajo se basa en la síntesis de un catalizador de TiO2 para el tratamiento de afino por medio de fotocatálisis. Se trata de depositar el TiO2 evitando así los problemas de sedimentación de este y evitan la posible contaminación con el catalizador., Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente, Máster en Ingeniería Ambiental

Estudos recentes têm mostrado diversas aplicações do óxido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagnóstico, para o endereçamento de drogas (do inglês drug delivery) de fármacos anticarcinogênicos, proteínas e peptídeos e na área de engenharia tecidual para aplicações na regeneração de lesões nervosas. O avanço em pesquisas relacionadas a aplicações do GO em neurologia exige a investigação dos mecanismos de ação potencialmente tóxicos desencadeados pela exposição ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicológicos devido à homologia de processos bioquímicos e estruturas neurais com outros vertebrados, visíveis desde o início de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurotóxicos da exposição a diferentes concentrações do GO no período de desenvolvimento, foram avaliados diversos parâmetros in vivo para avaliação toxicológica preliminar. Foi verificado que o GO não induziu alterações na sobrevivência, eclosão e movimentos espontâneos. Contudo, o aumento dos batimentos cardíacos em 48 hpf foi constatado e redução do tamanho do eixo axial, sem alteração na área ocular em 5 dpf. Adicionalmente, análises moleculares da expressão de genes específicos para proteínas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a expressão de sinapsina IIa e reduz a expressão do transportador de dopamina (dat), sugerindo um provável mecanismo compensatório. A avaliação da locomoção dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ângulo absoluto de virada.Com base nestes parâmetros iniciais, foram realizadas análises bioquímicas para a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos níveis de dopamina. A exposição ao GO não alterou a atividade da AChE e reduziu os níveis de dopamina. Adicionalmente, a expressão do gene de linfoma de células B2 (do inglês B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larva, Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels.Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome format

Estudos recentes têm mostrado diversas aplicações do óxido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagnóstico, para o endereçamento de drogas (do inglês drug delivery) de fármacos anticarcinogênicos, proteínas e peptídeos e na área de engenharia tecidual para aplicações na regeneração de lesões nervosas. O avanço em pesquisas relacionadas a aplicações do GO em neurologia exige a investigação dos mecanismos de ação potencialmente tóxicos desencadeados pela exposição ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicológicos devido à homologia de processos bioquímicos e estruturas neurais com outros vertebrados, visíveis desde o início de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurotóxicos da exposição a diferentes concentrações do GO no período de desenvolvimento, foram avaliados diversos parâmetros in vivo para avaliação toxicológica preliminar. Foi verificado que o GO não induziu alterações na sobrevivência, eclosão e movimentos espontâneos. Contudo, o aumento dos batimentos cardíacos em 48 hpf foi constatado e redução do tamanho do eixo axial, sem alteração na área ocular em 5 dpf. Adicionalmente, análises moleculares da expressão de genes específicos para proteínas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a expressão de sinapsina IIa e reduz a expressão do transportador de dopamina (dat), sugerindo um provável mecanismo compensatório. A avaliação da locomoção dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ângulo absoluto de virada.Com base nestes parâmetros iniciais, foram realizadas análises bioquímicas para a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos níveis de dopamina. A exposição ao GO não alterou a atividade da AChE e reduziu os níveis de dopamina. Adicionalmente, a expressão do gene de linfoma de células B2 (do inglês B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larva, Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels.Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome format

Estudos recentes têm mostrado diversas aplicações do óxido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagnóstico, para o endereçamento de drogas (do inglês drug delivery) de fármacos anticarcinogênicos, proteínas e peptídeos e na área de engenharia tecidual para aplicações na regeneração de lesões nervosas. O avanço em pesquisas relacionadas a aplicações do GO em neurologia exige a investigação dos mecanismos de ação potencialmente tóxicos desencadeados pela exposição ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicológicos devido à homologia de processos bioquímicos e estruturas neurais com outros vertebrados, visíveis desde o início de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurotóxicos da exposição a diferentes concentrações do GO no período de desenvolvimento, foram avaliados diversos parâmetros in vivo para avaliação toxicológica preliminar. Foi verificado que o GO não induziu alterações na sobrevivência, eclosão e movimentos espontâneos. Contudo, o aumento dos batimentos cardíacos em 48 hpf foi constatado e redução do tamanho do eixo axial, sem alteração na área ocular em 5 dpf. Adicionalmente, análises moleculares da expressão de genes específicos para proteínas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a expressão de sinapsina IIa e reduz a expressão do transportador de dopamina (dat), sugerindo um provável mecanismo compensatório. A avaliação da locomoção dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ângulo absoluto de virada.Com base nestes parâmetros iniciais, foram realizadas análises bioquímicas para a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos níveis de dopamina. A exposição ao GO não alterou a atividade da AChE e reduziu os níveis de dopamina. Adicionalmente, a expressão do gene de linfoma de células B2 (do inglês B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larva, Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels.Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome format

Estudos recentes têm mostrado diversas aplicações do óxido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagnóstico, para o endereçamento de drogas (do inglês drug delivery) de fármacos anticarcinogênicos, proteínas e peptídeos e na área de engenharia tecidual para aplicações na regeneração de lesões nervosas. O avanço em pesquisas relacionadas a aplicações do GO em neurologia exige a investigação dos mecanismos de ação potencialmente tóxicos desencadeados pela exposição ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicológicos devido à homologia de processos bioquímicos e estruturas neurais com outros vertebrados, visíveis desde o início de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurotóxicos da exposição a diferentes concentrações do GO no período de desenvolvimento, foram avaliados diversos parâmetros in vivo para avaliação toxicológica preliminar. Foi verificado que o GO não induziu alterações na sobrevivência, eclosão e movimentos espontâneos. Contudo, o aumento dos batimentos cardíacos em 48 hpf foi constatado e redução do tamanho do eixo axial, sem alteração na área ocular em 5 dpf. Adicionalmente, análises moleculares da expressão de genes específicos para proteínas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a expressão de sinapsina IIa e reduz a expressão do transportador de dopamina (dat), sugerindo um provável mecanismo compensatório. A avaliação da locomoção dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ângulo absoluto de virada.Com base nestes parâmetros iniciais, foram realizadas análises bioquímicas para a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos níveis de dopamina. A exposição ao GO não alterou a atividade da AChE e reduziu os níveis de dopamina. Adicionalmente, a expressão do gene de linfoma de células B2 (do inglês B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larva, Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels.Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome format

Estudos recentes têm mostrado diversas aplicações do óxido de grafeno (GO) como agente de contraste para fins de diagnóstico, para o endereçamento de drogas (do inglês drug delivery) de fármacos anticarcinogênicos, proteínas e peptídeos e na área de engenharia tecidual para aplicações na regeneração de lesões nervosas. O avanço em pesquisas relacionadas a aplicações do GO em neurologia exige a investigação dos mecanismos de ação potencialmente tóxicos desencadeados pela exposição ao nanomaterial. O zebrafish (Danio rerio) tem sido amplamente utilizado em ensaios neurotoxicológicos devido à homologia de processos bioquímicos e estruturas neurais com outros vertebrados, visíveis desde o início de seu desenvolvimento externo. Para investigar os efeitos neurotóxicos da exposição a diferentes concentrações do GO no período de desenvolvimento, foram avaliados diversos parâmetros in vivo para avaliação toxicológica preliminar. Foi verificado que o GO não induziu alterações na sobrevivência, eclosão e movimentos espontâneos. Contudo, o aumento dos batimentos cardíacos em 48 hpf foi constatado e redução do tamanho do eixo axial, sem alteração na área ocular em 5 dpf. Adicionalmente, análises moleculares da expressão de genes específicos para proteínas do sistema nervoso foram realizadas mostrando que o GO aumenta a expressão de sinapsina IIa e reduz a expressão do transportador de dopamina (dat), sugerindo um provável mecanismo compensatório. A avaliação da locomoção dos animais expostos ao GO mostra o aumento do ângulo absoluto de virada.Com base nestes parâmetros iniciais, foram realizadas análises bioquímicas para a determinação da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE) e dosagem dos níveis de dopamina. A exposição ao GO não alterou a atividade da AChE e reduziu os níveis de dopamina. Adicionalmente, a expressão do gene de linfoma de células B2 (do inglês B cell lymphoma 2 (bcl2) ) e do gene que codifica para caspase 3 (casp3) foram avaliadas para o grupo de larva, Recent studies have shown several applications of graphene oxide (GO) in neurology in the imaging area as a contrast agent for diagnostic purposes, for drug delivery of anticarcinogenic drugs, proteins and peptides and in the field of tissue engineering for applications in the regeneration of nervous lesions. Advances in GO applications research in neurology require addressing its potential toxic mechanisms of action. Zebrafish (Danio rerio) has been widely used in neurotoxicological trials due to the homology of biochemical processes and neural structures with vertebrates. To investigate the potential neurotoxic effects of GO exposure in different concentrations at development period, we evaluated in vivo parameters for initial toxicological screening. We found that GO did not induce changes in survival, hatching and spontaneous movement. However, an increase in heart rate at 48 hpf was found and a reduction in body length without altering the ocular area at 5 dpf. Additionally, molecular gene expression analyses of nervous system-related proteins were performed, showing synapsin IIa expression is increased and dopamine transporter (dat) gene expression is reduced, suggesting a potential compensatory mechanism. The evaluation of the locomotion behavior of animals exposed at GO showed an increase in the absolute turn angle. Based on these initial parameters, we performed biochemical analyzes to determination of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) activity and dopamine levels. The exposure at GO did not change AChE activity and decreased dopamine levels.Additionally, the gene expression of B cell lymphoma 2 (bcl2) gene and caspase 3 (casp3) gene were evaluated for the group of larvae exposed to GO, demonstrating an increase of bcl2 and unchanged casp3 expression, suggesting no apoptosis involvement. The tissue and cellular structure of zebrafish larvae brain exposed at GO was evaluated by transmission electron microscopy (TEM) and cell dead by autophagosome format

The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600°C and 1000°C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0. 5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000°C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites., O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inovação tecnológica que transforma produtos de baixo custo em materiais avançados com alto valor agregado. O presente trabalho está relacionado com a preparação de óxido de grafeno (OG) e óxido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razoáveis visando à preparação de nanocompósitos baseados em matriz polimérica biodegradável. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condições experimentais para obtenção do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo método da esfoliação química, seguida de redução térmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxidação (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redução (600°C e 1000°C). Os filmes dos nanocompósitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evaporação do solvente. A caracterização dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletrônica de Varredura, de Transmissão e de Força Atômica, Difração de Raios X, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar, Espectrometria RAMAN e Análise de condutividade elétrica. O tempo de oxidação de 24 horas foi suficiente para a intercalação de grupos funcionais entre as lâminas de grafeno e obtenção de OG com 29% de oxigênio. A redução na temperatura de 1000°C foi eficiente na restauração da rede grafítica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 lâminas, estável termicamente e com condutividade elétrica de 55 S/cm. A adição dos grafenos na matriz biodegradável não modificou a sua estabilidade térmica e não alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocompósitos preparados.

The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600°C and 1000°C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0. 5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000°C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites., O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inovação tecnológica que transforma produtos de baixo custo em materiais avançados com alto valor agregado. O presente trabalho está relacionado com a preparação de óxido de grafeno (OG) e óxido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razoáveis visando à preparação de nanocompósitos baseados em matriz polimérica biodegradável. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condições experimentais para obtenção do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo método da esfoliação química, seguida de redução térmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxidação (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redução (600°C e 1000°C). Os filmes dos nanocompósitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evaporação do solvente. A caracterização dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletrônica de Varredura, de Transmissão e de Força Atômica, Difração de Raios X, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar, Espectrometria RAMAN e Análise de condutividade elétrica. O tempo de oxidação de 24 horas foi suficiente para a intercalação de grupos funcionais entre as lâminas de grafeno e obtenção de OG com 29% de oxigênio. A redução na temperatura de 1000°C foi eficiente na restauração da rede grafítica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 lâminas, estável termicamente e com condutividade elétrica de 55 S/cm. A adição dos grafenos na matriz biodegradável não modificou a sua estabilidade térmica e não alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocompósitos preparados.

The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600°C and 1000°C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0. 5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000°C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites., O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inovação tecnológica que transforma produtos de baixo custo em materiais avançados com alto valor agregado. O presente trabalho está relacionado com a preparação de óxido de grafeno (OG) e óxido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razoáveis visando à preparação de nanocompósitos baseados em matriz polimérica biodegradável. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condições experimentais para obtenção do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo método da esfoliação química, seguida de redução térmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxidação (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redução (600°C e 1000°C). Os filmes dos nanocompósitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evaporação do solvente. A caracterização dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletrônica de Varredura, de Transmissão e de Força Atômica, Difração de Raios X, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar, Espectrometria RAMAN e Análise de condutividade elétrica. O tempo de oxidação de 24 horas foi suficiente para a intercalação de grupos funcionais entre as lâminas de grafeno e obtenção de OG com 29% de oxigênio. A redução na temperatura de 1000°C foi eficiente na restauração da rede grafítica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 lâminas, estável termicamente e com condutividade elétrica de 55 S/cm. A adição dos grafenos na matriz biodegradável não modificou a sua estabilidade térmica e não alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocompósitos preparados.

The development of methodologies able to prepare new materials, using graphene in its structure, is technological innovation that converts low-cost products in advanced materials with aggregate amount. The present work is related with the preparation of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) in reasonable quantities directed to prepare nanocomposites based on biodegradable polymeric matrix. Initiating from natural graphite, Grafine, experimental conditions were investigated to obtain the GO and its reduced form, RGO, by the method of chemical exfoliation followed by thermal reduction. In order to optimize the process were evaluated oxidation time (12, 24 and 48 hours) and temperature reduction (600°C and 1000°C). The films of the nanocomposites containing different amounts of graphene (0. 5; 3 and 5% w/w) dispersed in the chitosan matrix were prepared using solvent evaporation method. The characterization analyses of materials obtained were made by: Scanning Electron Microscopy, Transmission and Atomic Force, X-ray Diffraction, Thermogravimetric analysis, Elemental Analysis, Raman spectroscopy and Electric Conductivity Analysis. The 24 hours of oxidation time was sufficient for the intercalation of functional groups between the sheets of graphene and obtain GO with 29% oxygen. The reduction in temperature of 1000°C was effective in restoring graphitic network and resulted in RGO with a stack of 7-8 sheets, thermally stable and electrical conductivity of 55 S/cm. Addition of graphene in the biodegradable matrix did not modify the thermal stability and it did not change substantially the process of degradation of the prepared nanocomposites., O desenvolvimento de metodologias capazes de preparar novos materiais, que utilizem grafeno na sua estrutura, representa inovação tecnológica que transforma produtos de baixo custo em materiais avançados com alto valor agregado. O presente trabalho está relacionado com a preparação de óxido de grafeno (OG) e óxido de grafeno reduzido (OGR) em quantidades razoáveis visando à preparação de nanocompósitos baseados em matriz polimérica biodegradável. Partindo do grafite natural, Grafine, foram investigadas condições experimentais para obtenção do OG e sua forma reduzida, OGR, pelo método da esfoliação química, seguida de redução térmica. A fim de otimizar o processo foram avaliados tempo de oxidação (12, 24 e 48 horas) e temperatura de redução (600°C e 1000°C). Os filmes dos nanocompósitos com diferentes quantidades de grafenos (0,5; 3 e 5% m/m) dispersos na matriz de quitosana foram preparados usando a metodologia da evaporação do solvente. A caracterização dos materiais preparados deu-se por: Microscopia Eletrônica de Varredura, de Transmissão e de Força Atômica, Difração de Raios X, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar, Espectrometria RAMAN e Análise de condutividade elétrica. O tempo de oxidação de 24 horas foi suficiente para a intercalação de grupos funcionais entre as lâminas de grafeno e obtenção de OG com 29% de oxigênio. A redução na temperatura de 1000°C foi eficiente na restauração da rede grafítica e resultou em OGR com um empilhamento de 7-8 lâminas, estável termicamente e com condutividade elétrica de 55 S/cm. A adição dos grafenos na matriz biodegradável não modificou a sua estabilidade térmica e não alterou significativamente o processo de perda de massa dos nanocompósitos preparados.

[EN]: Ca3Co4-xNixO9 (x=0.01, 0.03, and 0.05) polycrystalline thermoelectric ceramics have been prepared by the classical solid state method. As a result of the Ni addition an increase in porosity has been detected. Moreover, the presence of Ni has been related with the increase of Ca2Co3O6 secondary phase and the appearance of a new NiO-CoO solid solution. However, for the 0.01-Ni doped samples an improvement in the thermoelectric performances has been measured. This effect has been related with a decrease in the resistivity values and an increase in the Seebeck coefficient. The raise in the power factor for the 0.01-Ni doped samples, compared with the undoped ones, is between 10 and 25% at 50 and 800 ºC respectively. Moreover, the maximum power at 800 ºC, around 0.25 mW/K2.m, is significantly higher than the best results obtained in Ni doped samples reported previously in the literature., [ES]: Se han preparado muestras policristalinas de Ca3Co4-xNixO9 (x = 0,01, 0,03 y 0,05) mediante reacción en estado sólido. Se ha detectado un incremento de la porosidad en las muestras dopadas con Ni. La adición de Ni también ha provocado el aumento de la fase secundaria Ca2Co3O6, así como la aparición de una nueva fase consistente en una solución sólida de NiO-CoO. A pesar de ello se ha detectado una mejora de las prestaciones termoeléctricas en las muestras con un 0,01 de Ni. Esta mejora ha sido provocada por una disminución de la resistividad eléctrica y un aumento del coeficiente Seebeck.

In this work we investigated the synthesis, characterization and contrast properties of core-shell nanoparticles of iron oxide coated with dextran and functionalized with amine groups. Fluorophores groups were incorporated on the nanoparticles surface, allowing their use as contrast agents for magnetic resonance imaging and optical microscopy. The nanoparticles synthesis was performed by the coprecipitation method of iron salts in basic medium, along with the polymer coating. The synthesis parameters were modified to investigate their influence on the size distribution of nanoparticles. Transmission electron microscopy observations and dynamic light scattering showed a magnetic iron oxide core with an average diameter around 10-15 nm and the total average hydrodynamic diameters between 16-50 nm, depending on the synthesis conditions. The FTIR spectra showed characteristics absorption bands pure dextran in the synthesized core-shell nanoparticles. The zeta potential analysis showed positive values close to zero and stability at neutral pH. The magnetization curves of the nanoparticles revealed superparamagnetic behavior, with the characteristic absence of hysteresis and no magnetization at zero field. The UV-vis and flow cytometry analysis revealed the presence of fluorescent groups in the nanoparticles and the feasibility of their use in optical imaging. Studies of relaxation times of the nuclear magnetization have shown the decrease of the magnetic resonance signal with increasing nanoparticles concentration, reducing the relaxation times T1 and T2 in the nanoparticle aqueous solutions. The relaxivities ratios (r2/r1) ranged between 5. 06 and 51. 0 and were within the value of iron oxide contrast agents commercially available., Neste trabalho, pesquisou-se a síntese, a caracterização e as propriedades de contraste por imagem de nanopartículas core-shell de óxido de ferro, revestidas com dextran e funcionalizadas com grupos amina. Grupos fluoróforos foram incorporados na superfície das nanopartículas, possibilitando seu uso como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética e por microscopia óptica. As sínteses das nanopartículas foram realizadas pelo método de coprecipitação de sais de ferro, com o polímero de revestimento. Parâmetros da síntese foram modificados para averiguar sua influência na distribuição de tamanho das nanopartículas. Os resultados da morfologia e da distribuição de tamanhos por TEM e DLS mostraram um núcleo com diâmetros médios entre 10-15 nm e diâmetros hidrodinâmicos médios entre 16-50 nm, dependendo do procedimento de síntese. Os espectros de FTIR apresentaram bandas de absorção características das ligações presentes no dextran puro e nas nanopartículas sintetizadas.A análise do potencial zeta revelou valores positivos próximos de zero e estabilidade em pH neutro As medidas de magnetização revelaram comportamento superparamagnético pela ausência de histerese na curva de magnetização. As análises por UV-vis e por citometria de fluxo revelaram a presença dos grupos fluorescentes nas nanopartículas e a viabilidade de seu uso em imagens ópticas. Os estudos nos tempos de relaxação magnética nuclear mostraram efeitos de contraste, perturbando a intensidade de sinal com o aumento da concentração, diminuindo os tempos de relaxação T1 e T2 das soluções aquosas de nanopartículas. A relação entre as relaxividades (r2/r1) foi entre 5. 06 e 51. 0, dentro dos valores dos agentes de contrastes de óxido de ferro comercialmente disponíveis.

Se evaluó la velocidad de corrosión de un acero laminado en caliente, recubierto con una aleación Ni-Cr, enpresencia de sales fundidas con una composición de 80% pentóxido de vanadio (V2O5) y 20% Sulfato de sodio(Na2SO4), mediante la técnica de pérdida de peso. La evaluación de la velocidad de corrosión se realizó variandola temperatura entre 650-750 °C, durante 1, 7 y 22 horas. El recubrimiento de Ni-Cr obtenido por la técnica derociado térmico produce una capa que reduce la velocidad de corrosión, sin embargo es susceptible al ataque corrosivode las sales fundidas a las que se encuentra expuesto dicho recubrimiento. Encontramos que la resistenciaa la corrosión del recubrimiento depende de la naturaleza de la capa de óxido, los componentes de la aleación ylos constituyentes de las sales.

In this work we investigated the synthesis, characterization and contrast properties of core-shell nanoparticles of iron oxide coated with dextran and functionalized with amine groups. Fluorophores groups were incorporated on the nanoparticles surface, allowing their use as contrast agents for magnetic resonance imaging and optical microscopy. The nanoparticles synthesis was performed by the coprecipitation method of iron salts in basic medium, along with the polymer coating. The synthesis parameters were modified to investigate their influence on the size distribution of nanoparticles. Transmission electron microscopy observations and dynamic light scattering showed a magnetic iron oxide core with an average diameter around 10-15 nm and the total average hydrodynamic diameters between 16-50 nm, depending on the synthesis conditions. The FTIR spectra showed characteristics absorption bands pure dextran in the synthesized core-shell nanoparticles. The zeta potential analysis showed positive values close to zero and stability at neutral pH. The magnetization curves of the nanoparticles revealed superparamagnetic behavior, with the characteristic absence of hysteresis and no magnetization at zero field. The UV-vis and flow cytometry analysis revealed the presence of fluorescent groups in the nanoparticles and the feasibility of their use in optical imaging. Studies of relaxation times of the nuclear magnetization have shown the decrease of the magnetic resonance signal with increasing nanoparticles concentration, reducing the relaxation times T1 and T2 in the nanoparticle aqueous solutions. The relaxivities ratios (r2/r1) ranged between 5. 06 and 51. 0 and were within the value of iron oxide contrast agents commercially available., Neste trabalho, pesquisou-se a síntese, a caracterização e as propriedades de contraste por imagem de nanopartículas core-shell de óxido de ferro, revestidas com dextran e funcionalizadas com grupos amina. Grupos fluoróforos foram incorporados na superfície das nanopartículas, possibilitando seu uso como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética e por microscopia óptica. As sínteses das nanopartículas foram realizadas pelo método de coprecipitação de sais de ferro, com o polímero de revestimento. Parâmetros da síntese foram modificados para averiguar sua influência na distribuição de tamanho das nanopartículas. Os resultados da morfologia e da distribuição de tamanhos por TEM e DLS mostraram um núcleo com diâmetros médios entre 10-15 nm e diâmetros hidrodinâmicos médios entre 16-50 nm, dependendo do procedimento de síntese. Os espectros de FTIR apresentaram bandas de absorção características das ligações presentes no dextran puro e nas nanopartículas sintetizadas.A análise do potencial zeta revelou valores positivos próximos de zero e estabilidade em pH neutro As medidas de magnetização revelaram comportamento superparamagnético pela ausência de histerese na curva de magnetização. As análises por UV-vis e por citometria de fluxo revelaram a presença dos grupos fluorescentes nas nanopartículas e a viabilidade de seu uso em imagens ópticas. Os estudos nos tempos de relaxação magnética nuclear mostraram efeitos de contraste, perturbando a intensidade de sinal com o aumento da concentração, diminuindo os tempos de relaxação T1 e T2 das soluções aquosas de nanopartículas. A relação entre as relaxividades (r2/r1) foi entre 5. 06 e 51. 0, dentro dos valores dos agentes de contrastes de óxido de ferro comercialmente disponíveis.

Se evaluó la velocidad de corrosión de un acero laminado en caliente, recubierto con una aleación Ni-Cr, enpresencia de sales fundidas con una composición de 80% pentóxido de vanadio (V2O5) y 20% Sulfato de sodio(Na2SO4), mediante la técnica de pérdida de peso. La evaluación de la velocidad de corrosión se realizó variandola temperatura entre 650-750 °C, durante 1, 7 y 22 horas. El recubrimiento de Ni-Cr obtenido por la técnica derociado térmico produce una capa que reduce la velocidad de corrosión, sin embargo es susceptible al ataque corrosivode las sales fundidas a las que se encuentra expuesto dicho recubrimiento. Encontramos que la resistenciaa la corrosión del recubrimiento depende de la naturaleza de la capa de óxido, los componentes de la aleación ylos constituyentes de las sales.

In this work we investigated the synthesis, characterization and contrast properties of core-shell nanoparticles of iron oxide coated with dextran and functionalized with amine groups. Fluorophores groups were incorporated on the nanoparticles surface, allowing their use as contrast agents for magnetic resonance imaging and optical microscopy. The nanoparticles synthesis was performed by the coprecipitation method of iron salts in basic medium, along with the polymer coating. The synthesis parameters were modified to investigate their influence on the size distribution of nanoparticles. Transmission electron microscopy observations and dynamic light scattering showed a magnetic iron oxide core with an average diameter around 10-15 nm and the total average hydrodynamic diameters between 16-50 nm, depending on the synthesis conditions. The FTIR spectra showed characteristics absorption bands pure dextran in the synthesized core-shell nanoparticles. The zeta potential analysis showed positive values close to zero and stability at neutral pH. The magnetization curves of the nanoparticles revealed superparamagnetic behavior, with the characteristic absence of hysteresis and no magnetization at zero field. The UV-vis and flow cytometry analysis revealed the presence of fluorescent groups in the nanoparticles and the feasibility of their use in optical imaging. Studies of relaxation times of the nuclear magnetization have shown the decrease of the magnetic resonance signal with increasing nanoparticles concentration, reducing the relaxation times T1 and T2 in the nanoparticle aqueous solutions. The relaxivities ratios (r2/r1) ranged between 5. 06 and 51. 0 and were within the value of iron oxide contrast agents commercially available., Neste trabalho, pesquisou-se a síntese, a caracterização e as propriedades de contraste por imagem de nanopartículas core-shell de óxido de ferro, revestidas com dextran e funcionalizadas com grupos amina. Grupos fluoróforos foram incorporados na superfície das nanopartículas, possibilitando seu uso como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética e por microscopia óptica. As sínteses das nanopartículas foram realizadas pelo método de coprecipitação de sais de ferro, com o polímero de revestimento. Parâmetros da síntese foram modificados para averiguar sua influência na distribuição de tamanho das nanopartículas. Os resultados da morfologia e da distribuição de tamanhos por TEM e DLS mostraram um núcleo com diâmetros médios entre 10-15 nm e diâmetros hidrodinâmicos médios entre 16-50 nm, dependendo do procedimento de síntese. Os espectros de FTIR apresentaram bandas de absorção características das ligações presentes no dextran puro e nas nanopartículas sintetizadas.A análise do potencial zeta revelou valores positivos próximos de zero e estabilidade em pH neutro As medidas de magnetização revelaram comportamento superparamagnético pela ausência de histerese na curva de magnetização. As análises por UV-vis e por citometria de fluxo revelaram a presença dos grupos fluorescentes nas nanopartículas e a viabilidade de seu uso em imagens ópticas. Os estudos nos tempos de relaxação magnética nuclear mostraram efeitos de contraste, perturbando a intensidade de sinal com o aumento da concentração, diminuindo os tempos de relaxação T1 e T2 das soluções aquosas de nanopartículas. A relação entre as relaxividades (r2/r1) foi entre 5. 06 e 51. 0, dentro dos valores dos agentes de contrastes de óxido de ferro comercialmente disponíveis.

In this work we investigated the synthesis, characterization and contrast properties of core-shell nanoparticles of iron oxide coated with dextran and functionalized with amine groups. Fluorophores groups were incorporated on the nanoparticles surface, allowing their use as contrast agents for magnetic resonance imaging and optical microscopy. The nanoparticles synthesis was performed by the coprecipitation method of iron salts in basic medium, along with the polymer coating. The synthesis parameters were modified to investigate their influence on the size distribution of nanoparticles. Transmission electron microscopy observations and dynamic light scattering showed a magnetic iron oxide core with an average diameter around 10-15 nm and the total average hydrodynamic diameters between 16-50 nm, depending on the synthesis conditions. The FTIR spectra showed characteristics absorption bands pure dextran in the synthesized core-shell nanoparticles. The zeta potential analysis showed positive values close to zero and stability at neutral pH. The magnetization curves of the nanoparticles revealed superparamagnetic behavior, with the characteristic absence of hysteresis and no magnetization at zero field. The UV-vis and flow cytometry analysis revealed the presence of fluorescent groups in the nanoparticles and the feasibility of their use in optical imaging. Studies of relaxation times of the nuclear magnetization have shown the decrease of the magnetic resonance signal with increasing nanoparticles concentration, reducing the relaxation times T1 and T2 in the nanoparticle aqueous solutions. The relaxivities ratios (r2/r1) ranged between 5. 06 and 51. 0 and were within the value of iron oxide contrast agents commercially available., Neste trabalho, pesquisou-se a síntese, a caracterização e as propriedades de contraste por imagem de nanopartículas core-shell de óxido de ferro, revestidas com dextran e funcionalizadas com grupos amina. Grupos fluoróforos foram incorporados na superfície das nanopartículas, possibilitando seu uso como agente de contraste para imageamento por ressonância magnética e por microscopia óptica. As sínteses das nanopartículas foram realizadas pelo método de coprecipitação de sais de ferro, com o polímero de revestimento. Parâmetros da síntese foram modificados para averiguar sua influência na distribuição de tamanho das nanopartículas. Os resultados da morfologia e da distribuição de tamanhos por TEM e DLS mostraram um núcleo com diâmetros médios entre 10-15 nm e diâmetros hidrodinâmicos médios entre 16-50 nm, dependendo do procedimento de síntese. Os espectros de FTIR apresentaram bandas de absorção características das ligações presentes no dextran puro e nas nanopartículas sintetizadas.A análise do potencial zeta revelou valores positivos próximos de zero e estabilidade em pH neutro As medidas de magnetização revelaram comportamento superparamagnético pela ausência de histerese na curva de magnetização. As análises por UV-vis e por citometria de fluxo revelaram a presença dos grupos fluorescentes nas nanopartículas e a viabilidade de seu uso em imagens ópticas. Os estudos nos tempos de relaxação magnética nuclear mostraram efeitos de contraste, perturbando a intensidade de sinal com o aumento da concentração, diminuindo os tempos de relaxação T1 e T2 das soluções aquosas de nanopartículas. A relação entre as relaxividades (r2/r1) foi entre 5. 06 e 51. 0, dentro dos valores dos agentes de contrastes de óxido de ferro comercialmente disponíveis.

Within this chapter we have tried to highlight the importance, versatility and potential of ceria-based materials. We have seen how it is possible to tailor its properties modifying the synthesis process. Moreover, ceria applications range a variety of fi

Within this chapter we have tried to highlight the importance, versatility and potential of ceria-based materials. We have seen how it is possible to tailor its properties modifying the synthesis process. Moreover, ceria applications range a variety of fi