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Item Filmes ultrafinos de polímeros contendo cromóforos de azobenzeno(2014-10-20) Silva, Josmary RodriguesForam investigadas as propriedades de formação de filmes de Langmuir e as propriedades ópticas e elétricas de filmes mistos de Langmuir-Blodgeti (LB) preparados com os polímeros HPDR13, MMA-DR13 e IPDI-DR19CI com adição de estearato de cádmio (CdSt). Para caracterizar os polímeros foram usadas as técnicas de calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia ultravioleta-visível (W-Vis) e difração de raios X. As medidas de isotermas de pressão e de potencial de superfície com os filmes Langmuir mostraram que ocorre agregação molecular associada a interações dipolares. Medidas de absorção no W-Vis mostraram que os agregados dipolares formados são do tipo-J. As investigações dos sistemas poliméricos mostraram que o sinal da birrefringência fotoinduzida pode depender do número de camadas LB, potência da luz de excitação e temperatura. Funções com duas exponenciais e de Kohlrausch-Williams-Watts foram usadas de forma sistemática para analisar as curvas de crescimento e decaimento do sinal de birrefringência. As dependências das constantes de tempo das funções citadas também foram analisadas em função da temperatura. Observou-se que os filmes de IPDI-DR19CI/CdSt apresentam os resultados mais regulares e mais reprodutíveis para a birrefringência fotoinduzida. Isso foi atribuído a maior homogeneidade desse tipo de filme devida a menor agregação dipolar. Experimentos realizados em baixa temperatura com o polímero MMA-DRI 13 mostraram que o sinal máximo da birrefringência fotoinduzida aumenta até 120 K e diminui acima desse valor. 0s resultados abaixo de 120 K foram analisados a luz da teoria do volume livre local e dos mecanismos de fotoisomerização e difusão rotacional térmica As medidas elétricas com os filmes LB mostraram que todos os filmes poliméricos apresentam um r e m e de condução ôhmico em baixos campos elétricos e um outro regime não ôhmico atribuído a injeção de portadores no volume do material. Concluiu-se das medidas elétrica que o CdSt determina as propriedades de condução dos filmes LB mistosItem Filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett de polianilina processada com ácidos funcionalizados(2013-11-18) Riul Júnior, AntonioFilmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett (LB) foram produzidos a partir da polianilina não substituída, que se tornou processável e solúvel em clorofórmio apos ser dopada com ácidos funcionalizados. Para atingir condições otimizadas de formação e deposição dos filmes, foi realizado um estudo criterioso empregando vários ácidos funcionalizados: canfor sulfônico (CSA), dodecilbenzeno sulfônico (DBSA) e tolueno sulfônico (TSA); e também os solventes e plastificantes N-metilpirrolidinona (NMP) e m-cresol. Soluções de polianilina de alta massa molar processada com estes ácidos foram depositadas sobre subfases aquosas ácidas (pH = 2), formando os chamados filmes monomoleculares de Langmuir. Através de um estudo dos parâmetros que influenciam a formação dos filmes de Langmuir conseguimos obter monocamadas estáveis. Desta forma os filmes puderam ser transferidos para substratos sólidos (vidro bk7), usando a técnica de Langmuir-Blodgett. Os filmes LB produzidos são do tipo Z, ou seja, a deposição só é bem sucedida na retirada do substrato, o que significa que mesmo no filme de Langmuir alguns grupos hidrofílicos se encontravam na interface filme/ar. Os filmes LB foram caracterizados por espectroscopia de UV-vis., medidas de condutividade usando o método de quatro pontas, voltametria cíclica e medidas do potencial de superfície. Os filmes LB apresentam propriedades óticas e eletroativas semelhantes as dos filmes de polianilina fabricados por centrifugação. A absorbância da banda polarônica aumenta linearmente com o número de camadas depositadas, o que demonstra que cada camada contribui com a mesma quantidade de material para o filme. A condutividade dos filmes e da ordem de 10-4 S/cm, inferior aos valores medidos para filmes obtidos por centrifugação de soluções de polianilina com CSA e DBSA, mas é maior do que a de alguns outros filmes LB de polianilina relatados na literaturaItem Potencial de superfície de filmes de Langmuir e Langmuir-Blodgett.(2009-05-20) Cruz, Cláudia Bonardi Kniphoff daResultados antigos de potencial de superfície de filmes de Langmuir não eram reprodutíveis, devido B presença de impurezas na subfase aquosa sobre a qual os filmes se formavam. Dados recentes para o ácido esteárico, no entanto, mostram um comportamento reprodutível Neste trabalho, foi promovida com sucesso uma recaracterização através de medidas de pressão de superfície (II) e potencial de superfície (ΔV) de compostos alifáticos simples (álcoois, ésteres, ácido e amina), obtidos sobre subfases devidamente purificadas. Os resultados obtidos são inéditos e mostram que o potencial de superfície desses filmes é nulo para grandes valores de área molecular média (A), aumentando a partir de um valor de área crítico, Acr, até atingir um valor máximo, ΔVmax. Modelos para o potencial de superfície de filmes de Langmuir mostram boa concordância com os resultados obtidos. As curvas de pressão e potencial de superfície para os álcoois e ésteres praticamente não se modificam pela alteração do pH da subfase na faixa de 1 a 13. Porém para a amina e ácido há grandes alterações, principalmente nas curvas de potencial de superfície, em virtude da contribuição da dupla camada elétrica. Foram produzidos, também, filmes de Langmuir-Blodgett (LB) a partir de monocamadas de ácido esteárico que foram caracterizados através de medidas de potencial de superfície, com o objetivo de comprovar a importância da contribuição dipolar para o potencial desses filmes. Os resultados indicam que além da contribuição dipolar, há uma contribuição negativa (em tomo de -200 mV) da interface substrato/filme. O potencial de superfície se confirma como uma técnica de caracterização bastante sensível, tanto para filmes de Langmuir como para filmes LB.Item Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico(2015-05-26) Oliveira Junior, Osvaldo Novais deEste projeto integrará quatro Grupos de diferentes instituições para investigar filmes nanoestruturados de interesse biológico, com ênfase em três tópicos: i) uso de filmes de Langmuir, Langmuir-Blodgett (LB) e vesículas como modelos de membranas celulares, ii) biossensores e iii) detecção de moléculas isoladas (SMD, single molecule detection). Os filmes serão fabricados com as técnicas LB e automontagem por adsorção física, a partir de uma variedade de materiais, e caracterizados por medidas elétricas, microscopias e espectroscopias ópticas (já disponíveis nos Grupos participantes), além de microscopia confocal, reometria de interfaces e elipsometria, com equipamentos a serem adquiridos. Com a expansão do parque de equipamentos e integração de esforços dos Grupos pretende-se abordar problemas científicos relevantes para a nanobiotecnologia. A elipsometria espectroscópica, por exemplo, permite obter parâmetros como constante dielétrica complexa, coeficiente de absorção e espessura dos diferentes tipos de filmes. Já a microscopia por FTIR acoplada à eletroquímica permitirá elucidar os mecanismos de interação entre biomoléculas e superfícies sólidas in situ, contribuindo para o design de novos biodispositivos para diagnóstico. Nos modelos de membrana, o intuito é correlacionar propriedades das moléculas de interesse biológico com suas funções fisiológicas. Para os biossensores, uma plataforma genérica baseada em filmes nanoestruturados será usada para detectar antígenos ou anticorpos em análise clínica de doenças negligenciadas e câncer. Os dados serão processados por métodos de visualização de informação e reconhecimento de padrões. Em SMD, será empregada a espectroscopia de espalhamento Raman amplificado em superfície (SERS) visando à detecção de moléculas de interesse biológico. Em todos os problemas abordados, buscar-se-á sinergia entre os Grupos de pesquisa.