https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/209481 2026-09-05T16:41:31Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/212467 Modificação de nanopartículas para aplicação em embalagens ativas com propriedades antimicrobianas Malvessi, Daniele Smanhotto A embalagem tem como função proteger o alimento do meio externo e oferecer comodidade ao consumidor. Devido ao seu volume, quando descartada é considerada uma fonte constante de desperdício ambiental. Como solução para minimizar o problema com o acúmulo de resíduos sólidos no meio ambiente provocados por embalagens plásticas, o estudo é voltado para produção de embalagens à base de um polímero biodegradável oriundo de fontes renováveis, já que este, em contato com o solo, é degradado pela ação de microrganismos em poucos meses. Este projeto está voltado à obtenção de nanocompósitos poliméricos biodegradáveis de poli(hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV) com atividade antimicrobiana através da incorporação de óleo essencial de orégano (OEO) em nanopartículas de diferentes argilas – haloisita e caulinita. A incorporação destas nanopartículas modificadas com o agente ativo para formação de nanocompósitos tem como finalidade aliar a melhoria nas propriedades do polímero com a ação antimicrobiana dos compostos ativos ali imobilizados, e um maior controle sobre o mecanismo de ação destes compostos, de modo a controlar a liberação do composto ativo para o meio, visando à aplicação em embalagens ativas. Neste trabalho foram avaliadas diferentes formas de incorporação do OEO nas nanopartículas de argila, buscando teores máximos de incorporação. As nanopartículas modificadas foram caracterizadas com a utilização de análise termogravimétrica (TGA), para quantificação do OEO incorporado, e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), que possibilitou obter as características químicas da superfície. Por meio destas foi possível determinar a melhor modificação, a qual resulta em um maior teor de óleo incorporado, e o menor desperdício dos materiais utilizados. Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. 2020-08-27T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/212351 Sinterização e nanoestabilidade de materiais processados via rota coloidal: síntese de nanopartículas de Nb2O5 assistida por micro-ondas para aplicações fotocatalíticas Betega, Kaoma Neste trabalho, estudou-se a produção, por síntese hidrotermal assistida por micro-ondas, e a caracterização de nanoestruturas de pentóxido de nióbio (Nb2O5) ou nióbia. Inicialmente, para realização da síntese, testou-se a seguinte proporção de reagentes na mistura: 100 mL de água, 10 g de oxalato amoniacal de nióbio (NH4[NbO](C2O4)2(H2O)2]∙nH2O) e 1 mL de H2O2. Em seguida, com o intuito de obter o maior rendimento em peso possível, variou-se os parâmetros de entrada do equipamento micro-ondas, sendo eles: a temperatura de síntese em 160 °C, 170 °C e 180 °C e o tempo de síntese em 5 min, 10 min e 20 min. Os resultados obtidos indicam que a síntese realizada a 180 °C apresentou o maior rendimento em peso possível, sendo um rendimento de 2,72 g. Além disso, testou-se à proporção dos reagentes na mistura de síntese aumentando a concentração de oxalato amoniacal de nióbio em 100 mL de água destilada para 20 g e o volume de H2O2 para 2 mL. Porém, o resultado da síntese não foi como o esperado. Talvez a quantidade elevada de sólido na solução não possibilitou que energia o suficiente fosse fornecida ao sistema para nuclear as nanopartículas de pentóxido de nióbio e, assim, obteve-se um pó azulado de aspecto questionável. Em uma segunda etapa, utilizou-se técnicas para caracterizar as nanopartículas de Nb2O5 obtidas, essas técnicas foram realizadas utilizando equipamentos de Difração de Raio X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão (MEV e MET, respectivamente), Distribuição do Tamanho de Partícula, Espectrometria Ultravioleta/Visível (UV/Vis), Espectroscopia Raman, Análise Termogravimétrica (TGA) e Área Superficial Específica (BET). Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. Coordenadoria Especial de Engenharia de Materiais. 2020-08-23T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/212326 Síntese de materiais nanoestruturados por moagem mecânica e caracterização de suas propriedades estruturais e térmicas Hayashi, Catarina Meiko Neste projeto foram estudadas as ligas sulfeto de zinco (ZnS) e seleneto de cromo III (Cr2Se3) no formato nanoestruturado sintetizadas via síntese mecânica (mechanical alloying, MA). A primeira liga possui propriedades opto-elétricas de interesse comercial para a geração de energia e a segunda possui propriedades termoelétricas e magnéticas, menos exploradas na literatura até o momento. Inicialmente foram propostas variações estequiométricas para uma liga binária de sulfeto de zinco (ZnSexS1-x), cujo ponto de partida seria a produção e caracterização da estequiometria x = 0 (ZnS) e, posteriormente de seu aumento gradual, no entanto as limitações decorrentes da pandemia de COVID-19 impediram a realização de alguns dos objetivos planejados, dentre eles a síntese de diferentes amostras de ZnSexS1-x. Cabe ressaltar que apenas a estequiometria ZnS foi produzida e caracterizada. Visto esta limitação experimental, paralelamente à produção e caracterização da liga ZnS, foram realizadas análises em amostras de Cr2Se3 já disponíveis de projeto anterior. A liga ZnS apresentou fotoluminescência quando excitada por um feixe de laser de comprimento de onda (λ) = 405 nm. As soluções aquosas e orgânicas (clorofórmio e etanol) contendo partículas suspensas de ZnS (moídas por até 15 horas) apresentaram emissões em uma banda larga, com centro próximo a λ = 614 nm. As emissões observadas em ZnS são relacionadas à sua estrutura metaestável chamada wurtzita e às vacâncias de enxofre na rede cristalina. Não foram encontrados indícios de absorção de comprimentos de onda na faixa do ultravioleta ao visível (UV-Vis) na liga ZnS, apenas interações com os meios de suspensão das partículas e absorção resultante de enxofre elementar, residual da síntese. A liga Cr2Se3 também apresentou fotoluminescência nas mesmas condições experimentais, fator até o momento inédito na literatura. As emissões observadas na amostra de Cr2Se3 formaram uma banda larga no espectro visível, com um estreitamento em seu centro, λ = 557 nm e λ = 642 nm. Embora a caracterização por difração de raios-X não tenha sido possível para as amostras de ZnS, dados da liga Cr2Se3 foram analisados em seu lugar, utilizando a ferramenta computacional GSAS-II que automatiza o método de Rietveld. A amostra de Cr2Se3 sem tratamento térmico apresentou apenas os reagentes cromo e selênio, sem indícios da liga desejada. A amostra tratada termicamente, por sua vez, apresentou a formação da liga Cr2Se3, resquícios de uma fração de selênio ainda amorfo e uma fração de selênio recristalizado, porém a quantificação de fases não pode ser concluída com perfeição. A informação de quantificação de fases é necessária para determinar a eficiência da técnica de síntese e, para quantificar as fases formadas, é necessário que o modelo calculado no GSAS-II represente a distribuição de dados do difratograma adequadamente, pois a geometria dos picos de difração é utilizada no cálculo destas frações (utilizando a largura total à meia altura dos picos). Infelizmente, devido a limitações intrínsecas do método de Rietveld frente a frações amorfas na distribuição de dados, assim como falta de experiência e conhecimento aprofundado da ferramenta GSAS-II, não foi possível obter um refinamento aceitável para a quantificação de fases. Dessa forma estudos posteriores precisam ser realizados para que refinamentos adequados sejam alcançados nos difratogramas da liga Cr2Se3. Também surge a possibilidade de estudos dedicados à síntese e caracterização da liga ZnSexS1-x, uma vez que sua precursora ZnS já apresenta resultados de caracterização que podem ser tomados como ponto de partida e diferentes opções de dopantes estão presentes na literatura. Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. Coordenadoria Especial de Engenharia de Materiais. 2020-08-25T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/212276 Desenvolvimento de biomateriais multifuncionais: caracterização óptica e microestrutural de zircônias do tipo multicamadas Silva, Rômulo Parussolo Alves da A zircônia estabilizada com ítria é um material amplamente usado na área odontológica, uma vez que esta apresenta excelentes propriedades mecânicas, alta biocompatibilidade, resistência a corrosão e boa estabilidade química. Apesar dessas propriedades a mimetização da complexa estrutura dental ainda é um desafio, pois requer propriedades ópticas específicas, as quais se torna difícil uma réplica fiel por parte das cerâmicas. É bem conhecido que a zircônia apresenta o fenômeno de polimorfismo, ou seja, pode existir em três fases cristalinas distintas: monoclínica, tetragonal e cúbica; tendo cada uma dessas fases propriedades ópticas distintas. Nesse sentido, recentemente zircônias multicamadas (com a presença de fases cristalinas cúbica e tetragonal) tem sido desenvolvidas para mimetizar o gradiente de translucência e de cor observados nos dentes naturais. Nessa pesquisa foi realizada a caracterização microestrutural e óptica de um bloco de zircônia estabilizada com ítria do tipo multicamadas com o objetivo de estabelecer a relação entre a microestrutura e suas propriedades ópticas. Também foi analisado o efeito do jateamento com alumina na rugosidade superficial da zircônia, visto que essa é uma prática comum realizada pelos dentistas durante o uso desse material. A caracterização óptica (transluscência, refletividade, cor) foi realizada mediante espectrofotometria UV-Vis e usando o modelo de Kubelka-Munk. Já a caracterização microestrutural foi realizada usando a microscopia eletrônica de varredura MEV e a análise de difração de raios-X (DRX). Os resultados de transmitância obtidos pelo modelo de K-M mostraram que há diferentes graus de translucidez nas camadas do disco, mas não há influência significativa do jateamento nessa propriedade. Os resultados dos parâmetros de rugosidade indicaram que o jateamento com partículas de alumina nas condições de pressão, tamanho de partícula e distância usadas não provocaram diferenças significativas na rugosidade das amostras. Já a caracterização microestrutural por permitiu evidenciar diferentes tamanhos de grãos presentes em todas as camadas avaliadas, provavelmente devido à presença da fase cúbica e tetragonal em diferentes proporções. A análise DRX não revelou nas amostras o surgimento de novas fases cristalinas devido ao jateamento com alumina, assim como não mostrou diferença significativa entre os difratogramas das camadas analisadas. Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico, de Ciências Exatas e Educação. 2020-08-24T00:00:00Z