Teses e Dissertações (BDTD USP)
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Submissões Recentes
- ItemCompreensão textual de artigos originais de pesquisa por graduandos em química(2021-10-06) Sacchi, Flávia GabrieleA leitura e compreensão de artigos originais de pesquisa por graduandos em química pode proporcionar uma maior capacidade na elaboração de críticas e no estabelecimento de relações entre conteúdos científicos. Mesmo se constituindo em uma habilidade tão relevante, pesquisas acerca da temática são escassas, principalmente no contexto nacional. Nessa perspectiva, este trabalho tem como objetivo principal a investigação da compreensão de artigos originais de pesquisa sobre o assunto biocombustível, extraídos da revista Química Nova, por graduandos da área, no contexto de uma disciplina de comunicação científica. Para tanto, foi analisada, inicialmente, a retextualização realizada por três grupos de alunos (G1, G2 e G3, totalizando 30 alunos) de um artigo original de pesquisa para exposição oral correspondente e, em seguida, foram estabelecidas relações entre tal processo e a compreensão textual. A investigação se deu a partir de estudos sobre operações de retextualização e horizontes de compreensão textual, propostos por Marcuschi. Identificou-se que os grupos empregaram nos slides todas as operações de retextualização relatadas nesta dissertação, assim como manifestaram todos os horizontes de compreensão textual. Desse modo, houve a utilização de diversos tipos de operações, dotadas de diferentes finalidades, bem como ocorreram compreensões nos mais diferentes graus de complexidade. A partir disso, verificou-se que a compreensão textual no horizonte mínimo foi a mais recorrente nos slides dos três grupos, fato que possivelmente, está associado ao receio dos estudantes em cometer erros. A compreensão textual no horizonte máximo também foi uma das mais recorrentes, evidenciando a realização de atividades de alto nível cognitivo. Os resultados indicaram que não houve compreensão da totalidade dos artigos originais de pesquisa por parte dos estudantes, porém, em alguns momentos, ocorreu a utilização de operações que indicaram considerável compreensão dos mesmos. A partir disso, foi possível concluir que a elaboração dos slides componentes da exposição oral, em sua maior parte, ocorreu sem prejuízos ao propósito comunicativo estabelecido pelos autores dos artigos. Ademais, o trabalho contribui para a ampliação de estudos que fornecem subsídios teórico-metodológicos que possam redimensionar as atividades de ensino-aprendizagem desenvolvidas em cursos de graduação em química, com o objetivo de fomentar habilidades relacionadas à leitura e compreensão de artigos originais de pesquisa.
- ItemEstudo da deposição em regime de subtensão de cádmio e bismuto na dopagem de filmes semicondutores eletrodepositados de telúrio(2021-10-06) Melo, Letícia Gomes deA deposição em regime de subtensão (DRS) permite controlar em nível atômico a quantidade de material usado. Apesar de já destacada a possibilidade de seu uso na dopagem de filmes semicondutores, ainda é pouco utilizada com esse objetivo e necessita ser melhor estudada para compreender como isso ocorre. Com base nisso, esse trabalho buscou estudar a dopagem de filmes eletrodepositados de Te (f-Te) com Cd e Bi por DRS avaliando a sua influência na morfologia, cristalinidade e composição do f-Te. A matriz usada nesses estudos teve seus parâmetros de deposição otimizados visando a cristalinidade, aderência e uniformidade. Suas caracterizações indicaram que a alteração do potencial de deposição (Ed) levou à formação de filmes cristalinos com morfologias distintas: nanobastões no Ed = 0,20 V vs ECS (eletrodo de calomelano saturado) e dendritos em 0,40 V. A partir disso, para obtenção otimizada do f-Te sobre substrato de Au escolheu-se o Ed = 0,20 V em HNO3 0,10 mol L-1 + TeO2 1,0 × 103 mol L-1 por 1800 s a 20 oC. Após isso, os estudos microgravimétricos e de porcentagem atômica via XPS da DRS de Cd e Bi sobre esse filme evidenciaram que a DRS de Bi no Ed = 0,03 V deposita mais ad-átomos que a DRS de Cd no Ed = 0,30 V. Nesses Ed acredita-se que haja somente saturação superficial do f-Te com ad-átomos dos metais, sem a ocorrência de difusão significativa desses para o interior do f-Te. Entretanto, para a DRS de Cd no Ed = 0,50 V observa-se deposição expressiva de seus ad-átomos com difusão para o interior do f-Te e formação de CdTe, conforme análise da energia de ligação dos picos nos espectros de XPS. A análise dos espectros da DRS de Bi sobre f-Te confirmou a formação de óxidos de Bi, sem formação de Bi2Te3. O comportamento distinto na deposição desses metais não pareceu estar associado as suas diferenças de raio atômico e massa molar, mas provavelmente à mudança no mecanismo de redução com ocorrência de reações paralelas. Devido a limitações nas técnicas de DRX e micro-Raman para análise da DRS, não se observou alteração na cristalinidade, nem formação de novas fases nos filmes modificados com ambos os metais. Quanto a alteração da morfologia do filme após a DRS dos metais, esta parece estar associada tanto à DRS destes, quanto a reações concorrentes, tais como produção de H2Te(g). Entretanto, ainda se desconhece como esse fenômeno acontece. A partir dos estudos, constata-se, que a dopagem por DRS se limita a alteração superficial do filme, mas depende do Ed, da natureza química do dopante e das propriedades do substrato semicondutor. Por isso, ao estudar a DRS de Cd obtêm-se características de deposição tão distintas alterando apenas o Ed, ainda que no limite da DRS do metal.
- ItemEletrocatálise e instabilidades cinéticas em superfícies de paládio(2021-09-28) Baptista, Gabriel MelleO paládio é um metal nobre com propriedades únicas associadas à sua boa capacidade de adsorver e absorver H, bem como para formar óxidos superficiais compactos e estáveis. Além de seu comportamento eletroquímico que não é totalmente elucidado, sua aplicação em eletrocatálise tem sido bastante visada por apresentar grande eficiência catalítica em certos sistemas, como na eletro-oxidação de ácido fórmico. Apesar de muitos esforços para desvendar o comportamento eletroquímico e catalítico do eletrodo de paládio, esse sistema está totalmente longe de ter sido compreendido. Nessa dissertação é apresentado o estudo exploratório das reações de eletro-oxidação de algumas moléculas orgânicas pequenas, especificamente formaldeído e ácido fórmico, catalisadas por eletrodo de paládio policristalino em eletrólito ácido. A emergência de instabilidades eletroquímicas foi identificada e explorada sob regime dinâmico e estático, em controle de potencial e corrente. Os resultados obtidos são discutidos em termos de rotas reacionais presente no mecanismo de oxidação dessas moléculas quando catalisadas por eletrodo de Pd. Por fim, é apresentado um estudo voltamétrico da eletro-oxidação de metanol e formiato em meio reacional alcalino e também sobre à interação de metanol com superfície de Pd oxidada, em termos da dinâmica do potencial de circuito aberto. Considerações mecanísticas da reação de eletro-oxidação do metanol associadas ao efeito de transporte de massa foram possíveis estabelecer pelo uso de eletrodo de disco rotatório, bem como a diferença catalítica de óxidos superficiais por metanol e seus intermediários de reação à oxidação do metanol a CO2.
- ItemFilmes formados simultaneamente às sínteses de poliuretanos: celulose microcristalina e óleo de mamona como polióis(2021-09-16) Porto, Deyvid de SouzaEste estudo teve como objetivo a formação de filmes simultaneamente às sínteses de poliuretanos (PU), utilizando polióis de origem renovável, óleo de mamona (Castor oil, CO) e celulose microcristalina (MCC), na ausência de solventes e de catalisadores. Como isocianatos, foram usados o difenilmetano diisocianato polimérico, pMDI, e o trímero do hexametileno diisocianato, tHDI, com razão molar NCO/OH 1:1. Inicialmente, PUs foram sintetizados a partir de MCC (20 a 60%), CO e pMDI, temperatura ambiente, e parte das reações a 70, 90 e 100 oC. Resumidamente, foram observados valores para a temperatura do pico tan δ (relacionado à transição vítrea, Tg) na sequência PU20CELpMDI (16 oC)<PU25CELpMDI<PU30CELpMDI<PU35CELpMDI<PU40CELpMDI<PU45CELpMDI<PU50CELpMDI<PU55CELpMDI<PU60CELpMDI (78 oC). A complexidade estrutural das macromoléculas geradas aumentou com a maior proporção de anéis glicosídicos (três grupos hidroxila reativos cada um), restringindo a mobilidade de segmentos, e aumentando Tg. A resistência à tração na ruptura seguiu a mesma tendência de Tg, destacando-se PU20CELpMDI = 0,6 MPa e PU60CELpMDI = 14 MPa. PU60CEL100pMDI (60% MCC, 100oC) apresentou a maior resistência a tração (20 MPa) dentre os filmes PUs-pMDI, provavelmente devido a maior complexidade estrutural gerada a temperatura mais alta, incluindo possibilidades de entrecruzamentos (físico e químico). PUs-pMDI, e os demais filmes aqui citados, foram também caracterizados quanto à espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, módulo de armazenamento, ângulo de contato-água, intumescimento por N,N- Dimetilformamida. O impacto da substituição de pMDI por tHDI nas propriedades dos filmes foi considerado, sendo realizadas sínteses usando de 30 a 80% de MCC (100 oC, devido propriedades de filmes PUs-pMDI formados nesta temperatura; para PUs30CELtHDI a temperatura foi alternada entre a ambiente e 60 oC, visando avaliar possível influência deste parâmetro). Os resultados de Tg
- ItemPlataforma magnética multifuncional de magnetita funcionalizada com diferentes ligantes para aplicações biológicas(2021-09-16) Perecin, Caio JoséNanopartículas de magnetita oferecem grande potencial para aplicações em biomedicina, na forma de plataformas multifuncionais para terapia e diagnóstico de doenças. Uma em especial é o tratamento de câncer por hipertermia magnética, para a qual se busca partículas com propriedades otimizadas, sendo tanto as intrínsecas, como morfologia e magnetização, quanto as de superfície, através de ligantes que atribuam estabilidade coloidal e potencial de toxicidade seletivo para as células tumorais. Neste trabalho, foram trabalhadas as duas frentes: a síntese das nanopartículas de magnetita e a síntese de polímeros para sua encapsulação em associação a fármacos. Na primeira, dedicada ao desenvolvimento de rota de redução-precipitação, foram avaliados diferentes parâmetros de síntese como temperatura, pH e natureza de reagentes, visando controlar as características dos produtos, e seus resultados foram discutidos com bases nas teorias de nucleação e crescimento. As nanopartículas obtidas são, em geral, de fase principal magnetita, monodispersas, com tamanho em torno de 11 nm, superparamagnéticas e com alto potencial de aquecimento (SAR). As aplicações de etapa de nucleação a 90 oC, excesso de hidroxila de 0,1-0,2 mol/L e envelhecimento da suspensão por 18 h se mostraram eficientes para aumentar o SAR, relacionado ao aumento do tamanho de partícula. Na segunda frente, foram produzidos polímeros baseados na molécula dopamina, devido à sua afinidade à superfície do óxido de ferro, por duas estratégias: sua própria polimerização a polidopamina e seu acoplamento a copolímeros de caprolactona (CL) e 2-metacriloiloxietil fosforilcolina (MPC), em diferentes proporções, obtidos por reação RAFT. Os processos de encapsulação possibilitaram a formação de nanopartículas de magnetita envoltas pelos polímeros, de tamanhos finais em geral menores que 200 nm. A encapsulação de fármaco dexametasona foi realizada com eficiência de encapsulação de 75%, contando com a afinidade do bloco hidrofóbico de CL. As partículas mantiveram suas propriedades de superparamagnetismo e de alto SAR após encapsulação, validando as estratégias para a obtenção de plataformas de compósitos magnéticos para aplicação na área biomédica.