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[pt] Catalisadores de ferro suportados em sílica alumina e em sílica mesoporosa, além de nano partículas de ferro não suportadas, foram estudados. A preparação dos catalisadores suportados ocorreu pelo método de impregnação do ponto úmido incipiente com soluções aquosas de cloreto de ferro, para obter 2 por cento ou 5 por cento de metal, sendo um desses preparado pelo método da ureia, onde uma quantidade apropriada de uma solução aquosa de FeCl3·6H2O (99 por cento -Merck) foi misturada com ureia. As amostras foram caracterizadas por medidas de fisissorção de N2, difração de Raios-X (DRX), redução com temperatura programada (RTP) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A quantidade de metal foi determinada usando espectroscopia de absorção atômica (EAA). Os suportes de sílica alumina e de sílica mesoporosa foram caracterizados ainda por análise termogravimétrica (ATG/DTG). As propriedades texturais mostraram que após a introdução do metal nos suportes, a área específica, o volume de poros e o diâmetro de poro decresceram conforme o teor metálico foi aumentado. As análises de DRX com refinamento de Rietveld detectaram a formação das fases de FeO, Fe3O4, Fe0, para todas as amostras suportadas. Os perfis de redução (RTP) para as amostras de ferro suportadas mostraram, principalmente, duas regiões de redução, a primeira atribuída a redução de Fe2O3 para FeO e a segunda a redução de FeO para Fe0.

[en] Iron catalysts supported on silica alumina and mesoporous material, beside non supported iron nanoparticles, were studied. The preparation of supported catalysts occurred by incipient wetness impregnation method with aqueous solutions of iron chloride to give 2 percent or 5 percent of metal. One iron catalyst supported on silica alumina was prepared by the method of urea, in which an appropriate amount of an aqueous solution of FeCl3·6H2O (99 percent - Merck) was mixed with urea for impregnation. The samples were characterized by measurements of N2 physisorption, X-ray diffraction (XRD), temperature programmed reduction with (TPR), transmission electron microscopy (TEM). The amount of metal embedded in each sample was determined using atomic absorption spectroscopy (AAS). The silica alumina and mesoporous silica supports were also characterized by thermogravimetric analysis (DTA/TGA). The textural properties showed that after introduction of the metal into the supports, the specific area, pore volume and pore diameter decreased as the metal content was increased. XRD analysis with Rietveld refinement showed the formation of phases the following phases FeO, Fe3O4, Fe0, for all supported samples. Reduction profiles (TPR) for the supported iron samples showed mainly two reduction regions, assigned for Fe2O3 to FeO and for FeO to Fe0, respectively.

Advisors/Committee Members: MARIA ISABEL PAIS DA SILVA.

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[pt] Garantir que programas são implementados de forma a cumprir uma especificação é uma questão fundamental em computação, por isso, têm sido propostos vários métodos que almejam provar a correção dos programas. Este trabalho apresenta um método, baseado no isomorfismo de Curry-Howard, que extrai conteúdos computacionais de provas intuicionistas, conhecido como síntese construtiva ou proofs-as-programs. É proposto um processo de síntese construtiva de programas, onde a extração do conteúdo computacional gera um programa em linguagem imperativa a partir de uma prova em lógica intuicionista poli-sortida, cujos axiomas definem os tipos abstratos de dados, sendo utilizado como sistema dedutivo a Dedução Natural. Também é apresentada uma prova de correção, bem como uma prova de completude do método atráves do uso de um sistema com regra ômega (computacional) para a aritmética de Heyting, concluindo com uma demonstração da relação entre o uso da indução finita no lugar da regra ômega computacional no processo de síntese.

[en] One of the main problems in computer science is to assure that programs are implemented in such a way that they satisfy a given specification. There are many studies about methods to prove correctness of programs. This work presents a method, belonging to the constructive synthesis or proofs-as-programs paradigm, that comes from the Curry- Howard isomorphism and extracts the computational contents of intuitionist proofs. The synthesis process proposed produces a program in an imperative language from a proof in many-sorted intuitionist logic, where the axioms define the abstract data types using Natural Deduction as deductive system. It is proved the correctness, as well as the completeness of the method regarding the Heyting arithmetic with ômega-rule(in its computational version). A discussion about the use of the finitary induction instead of computational ômega-rule concludes the work.

Advisors/Committee Members: EDWARD HERMANN HAEUSLER.

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[pt] A síntese de nanopartículas (NP) de níquel metálico via rota solvotérmica foi estudada com o intuito de produzir estruturas híbridas destas NP ancoradas na superfície de titanatos nanoestruturados. Inicialmente os parâmetros ideais para a formação das NP com os menores e monodispersos diâmetros foram determinados com o auxílio das técnicas de difração de raios X e de microscopia eletrônica. Em seguida, nanotubos de titanatos foram sintetizados via rota hidrotérmica alcalina. Esses titanatos foram adicionados à rota solvotérmica já estudada, buscando a nucleação heterogênea das NP de Ni metálico em sua superfície. Os produtos das sínteses foram analisados por diversas técnicas de caracterização a fim de determinar a nanoestrutura dos produtos formados, a estabilidade térmica das NP, assim como identificar os subprodutos da síntese solvotérmica e medir as eficiências catalíticas e fotocatalíticas dos materiais. Os resultados permitiram concluir sobre as características estruturais dos materiais e a eficácia da ancoração, bem como os mecanismos envolvidos na síntese solvotérmica para a redução do Ni2, presente no precursor organometálico, para Ni0, apresentando uma nova rota para a produção destas NP.

[en] The synthesis of metallic nickel nanoparticles (Ni-NP) via a solvothermic route was studied to produce hybrid structures of these NP anchored to the surface of nanostructured titanates. Initially the ideal parameters for the formation of NP with the smallest and monodisperse diameters were determined with the aid of Xray diffraction and electron microscopy techniques. Then, titanate nanotubes were synthesized via alkaline hydrothermal route. These titanates were added to the studied solvothermic route, seeking the heterogeneous nucleation of Ni-NP on its surface. The synthesis products were analyzed by several characterization techniques to determine the nanostructure of the products, the thermal stability of the NP, to identify the by-products of the solvothermic synthesis and to measure the catalytic and photocatalytic efficiencies of the materials. The results include the structural characteristics of the materials and the anchoring efficiency, as well as the mechanisms involved in the solvothermic synthesis to reduce the Ni2 ion, a component of the organometallic precursor, to Ni0, introducing a new route for the synthesis of these NPs.

Advisors/Committee Members: FERNANDO COSME RIZZO ASSUNCAO.

▼ [pt] Neste trabalho foram sintetizadas amostras bimetálicas de cobalto e ferro suportadas em sílicas mesoporosas do tipo SBA-15 e HMS. A preparação das mesmas ocorreu pelo método de impregnação incipiente do ponto úmido com soluções aquosas de nitratos de Co e Fe para obtenção de amostras com 25% p/p total de metal. Para estudos de efeitos comparativos das diversas propriedades, amostras monometálicas de Co ou Fe foram também preparadas com o mesmo teor metálico. Para investigar o efeito de diferentes direcionadores de estrutura, duas séries da sílica mesoporosa HMS foram preparadas utilizando dois tipos de direcionadores: dodecilamina (DDA) e tetradecilamina (TDA). As amostras foram caracterizadas por medidas de fisissorção de N(2), análise de difração de Raios-X (DRX), redução com temperatura programada (RTP), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), quimissorção de H(2) e espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS). A quantidade de metal incorporado foi estimada por espectroscopia de absorção atômica (EAA). Os suportes foram também caracterizados por análise diferencial termogravimétrica (ATG/ATD). As curvas ATG evidenciaram que os direcionadores de estrutura foram, em grande parte, removidos até 700 K. As propriedades de textura mostraram que após a introdução metálica no suporte SBA-15, a área específica, o volume de poros e o diâmetro de poro decresceram em menor extensão para a amostra bimetálica em relação às monometálicas. As análises de DRX detectaram a formação das fases de Co(3)O(4) e CoFe(2)O(4) para todas as amostras bimetálicas; sendo que para a amostra de Co-Fe/HMS (TDA), a fase a-Fe(2)O(3) foi também indicada. A presença do suporte HMS (TDA) resultou na formação de fases cristalitas de maiores dimensões. Os valores das espessuras de parede para os suportes do tipo HMS foram maiores em relação aos encontrados na literatura, sugerindo a formação de materiais mais estáveis. Os perfis de RTP foram similares entre as amostras monometálicas e bimetálicas, entretanto, maiores temperaturas de redução do óxido de cobalto na amostra bimetálica foi indicada em relação às amostras monometálicas de cobalto, no suporte HMS (TDA). Uma interação metal-suporte mais forte foi evidenciada para a amostra Co-Fe/SBA-15. As medidas de quimissorção de H(2) indicaram valores das dispersões metálicas maiores para as amostras bimetálicas em comparação as monometálicas de ferro e menores em relação às monometálicas de cobalto. A partir das micrografias obtidas por MET, foi observada uma menor formação (percentual) de aglomerados para a amostra de Co-Fe/SBA-15 em relação à de Co-Fe/HMS (DDA). O espectro Co2p resultante da análise de XPS, para a amostra bimetálica de Co-Fe/HMS (DDA) indicou a presença de Co(3)O(4). O catalisador de Co-Fe/HMS (DDA) apresentou maiores seletividades para C(5+) e álcoois em relação ao catalisador Fe/HMS (DDA) na síntese de Fischer-Tropsch. O parâmetro de probabilidade de crescimento da cadeia (a) foi maior para o catalisador bimetálico Co-Fe/HMS (DDA) em comparação ao catalisador Co-Fe/SBA-15.… Advisors/Committee Members: MARIA ISABEL PAIS DA SILVA.

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[pt] Esta dissertação investiga o uso de programação genética linear na síntese automática de programas em linguagem de montagem para microcontroladores, que implementem estratégias de controle de tempo ótimo ou sub-ótimo, do sistema a ser controlado, a partir da modelagem matemática por equações dinâmicas. Uma das dificuldades encontradas no projeto convencional de um sistema de controle ótimo é que soluções para este tipo de problema normalmente implicam em uma função altamente não-linear das variáveis de estado do sistema. Como resultado, várias vezes não é possível encontrar uma solução matemática exata. Já na implementação, surge a dificuldade de se ter que programar manualmente o microcontrolador para executar o controle desejado. O objetivo deste trabalho foi, portanto, contornar tais dificuldades através de uma metodologia que, a partir da modelagem matemática de uma planta, fornece como resultado um programa em linguagem de montagem. O trabalho consistiu no estudo sobre os possíveis tipos de representações para a manipulação genética de programas em linguagem de montagem, tendo sido concluído que a linear é a mais adequada, e na implementação de uma ferramenta para realizar os três estudos de caso: water bath, cart centering e pêndulo invertido. O desempenho de controle dos programas sintetizados foi comparado com o dos sistemas obtidos por outros métodos (redes neurais, lógica fuzzy, sistemas neurofuzzy e programação genética). Os programas sintetizados demonstraram, no mínimo, o mesmo desempenho, mas com a vantagem adicional de fornecerem a solução já no formato final da plataforma de implementação escolhida: um microcontrolador.

[en] This dissertation investigates the use of genetic programming in automatic synthesis of assembly language programs for microcontrollers, which implement time-optimal or sub-optimal control strategies of the system to be controlled, from the mathematical modeling by dynamic equations. One of the issues faced in conventional design of an optimal control system is that solutions for this kind of problem commonly involve a highly nonlinear function of the state variables of the system. As a result, frequently it is not possible to find an exact mathematical solution. On the implementation side, the difficulty comes when one has to manually program the microcontroller to run the desired control. Thus, the objective of this work was to overcome these difficulties applying a methodology that, starting from the mathematical modeling of a plant, provides as result an assembly language microcontroller program. The work included a study of the possible types of genetic representation for the manipulation of assembly language programs. In this regard, it has been concluded that the linear is the most suitable representation. The work also included the implementation of a tool to accomplish three study cases: water bath, cart centering and inverted pendulum. The performance of control of the synthesized programs was compared with the one obtained by other methods (neural networks,…

Advisors/Committee Members: MARCO AURÉLIO CAVALCANTI PACHECO.

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[pt] Campos vetoriais representam um papel principal em diversas aplicações científicas. Eles são comumente gerados via simulações computacionais. Essas simulações podem ser um processo custoso, dado que em muitas vezes elas requerem alto tempo computacional. Quando pesquisadores desejam quantificar a incerteza relacionada a esse tipo de aplicação, costuma-se gerar um conjunto de realizações de campos vetoriais, o que torna o processo ainda mais custoso. A Decomposição de Helmholtz-Hodge é uma ferramenta útil para a interpretação de campos vetoriais uma vez que ela distingue componentes conservativos (livre de rotação) de componentes que preservam massa (livre de divergente). No presente trabalho, vamos explorar a aplicabilidade de tal técnica na análise de incerteza de campos vetoriais 2D. Primeiramente, apresentaremos uma abordagem utilizando a Decomposição de Helmholtz-Hodge como uma ferramenta básica na análise de conjuntos de campos vetoriais. Dado um conjunto de campos vetoriais epsilon, obtemos os conjuntos formados pelos componentes livre de rotação, livre de divergente e harmônico, aplicando a Decomposição Natural de Helmholtz- Hodge em cada campo vetorial em epsilon. Com esses conjuntos em mãos, nossa proposta não somente quantifica, por meio de análise estatística, como cada componente é pontualmente correlacionado ao conjunto de campos vetoriais original, como também permite a investigação independente da incerteza relacionado aos campos livre de rotação, livre de divergente e harmônico. Em sequência, propomos duas técnicas que em conjunto com a Decomposição de Helmholtz-Hodge geram, de forma estocástica, campos vetoriais a partir de uma única realização. Por fim, propomos também um método para sintetizar campos vetoriais a partir de um conjunto, utilizando técnicas de Redução de Dimensionalidade e Projeção Inversa. Testamos os métodos propostos tanto em campos sintéticos quanto em campos numericamente simulados.

[en] Vector field plays an essential role in a large range of scientific applications. They are commonly generated through computer simulations. Such simulations may be a costly process because they usually require high computational time. When researchers want to quantify the uncertainty in such kind of applications, usually an ensemble of vector fields realizations are generated, making the process much more expensive. The Helmholtz-Hodge Decomposition is a very useful instrument for vector field interpretation because it traditionally distinguishes conservative (rotational-free) components from mass-preserving (divergence-free) components. In this work, we are going to explore the applicability of such technique on the uncertainty analysis of 2-dimensional vector fields. First, we will present an approach of the use of the Helmholtz-Hodge Decomposition as a basic tool for the analysis of a vector field ensemble. Given a vector field ensemble epsilon, we firstly obtain the corresponding rotational-free, divergence-free and harmonic component ensembles by applying the Natural Helmholtz-Hodge…

Advisors/Committee Members: HELIO CORTES VIEIRA LOPES.

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A doença de Alzheimer (DA) é uma desordem neurodegenerativa que resulta na perda progressiva e irreversível de funções cerebrais. É uma doença de caráter multifatorial e sua etiologia permanece desconhecida. A tacrina foi o primeiro fármaco aprovado em 1993 para o tratamento sintomático desta patologia, e apesar de ser um potente inibidor das enzimas colinesterases (AChE e BuChE), seu uso se tornou bastante limitado devido aos efeitos colaterais, como hepatotoxicidade. Neste trabalho foi realizada a síntese de híbridos tacrina-lofina e dímeros bis(n)-lofinas (n = 6-10), bem como a avaliação da atividade destes compostos na inibição de enzimas colinesterases. A etapa-chave na síntese dos híbridos tacrina-lofina foi a reação tetracomponente entre os intermediários 9-alquilamino-1,2,3,4-tetraidroacridinas, aldeídos aromáticos meta- ou para-substituídos, benzila e acetato de amônio, empregando como catalisador tricloreto de índio, sob refluxo em etanol. Neste trabalho, realizou-se também a síntese de compostos diméricos do tipo bis(n)lofina com intuito de comparar a atividade inibitória dos mesmos com a dos híbridos tacrinalofina sobre as colinesterases. A síntese destes dímeros foi realizada empregando-se a reação tetracomponente entre 1,n-alcanodiaminas, benzila, benzaldeído e acetato de amônio, empregando tricloreto de índio como catalisador. Os híbridos tacrina-lofina atuaram como potentes inibidores das enzimas colinesterases numa faixa nanomolar de valores de IC50, e alguns se mostraram tão potentes quanto o composto de referência bis(7)-tacrina ou até mais ativos que este. O dímero bis(8)-lofina também se mostrou inibidor da AChE com IC50 = 42,5 nM e representa uma nova plataforma farmacológica. Dada a relevância deste resultado, novos dímeros bis(n)-lofinas foram sintetizados para avaliação na inibição das colinesterases. Para isso, empregou-se a reação tetracomponente entre 1,n-alcanodiaminas (n = 6-8), aldeídos aromáticos meta- ou para-substituídos, benzila e acetato de amônio. Além destes compostos, realizou-se também a síntese de híbridos tacrina-tianeptina visando à atividade de inibição das colinesterases. Estes compostos híbridos foram obtidos a partir da reação de substituição acílica entre a tianeptina e os intermediários 9-alquilamino1,2,3,4-tetraidroacridinas, empregando como agentes de acoplamento DCC/DMAP ou EDC/HOBt. Além disso, foram estudadas as condições reacionais para obtenção dos híbridos tacrinalofina, tacrina-tianeptina e dímeros bis(n)-lofinas substituídos.

Alzheimer’s disease (AD) is a progressive neurodegenerative disorder of the central nervous system. The etiopathogenesis of AD still remains unknown although several involved factors have been identified and found consistent with its onset. Tacrine, the first approved drug for AD in 1993, is a potent inhibitor of both cholinesterases (AChE and BuChE), but its use has been limited due to the severe side effects which have been reported, such as hepatotoxicity. In this work, a novel series of tacrine-lophine hybrids were synthesized…

Advisors/Committee Members: Ceschi, Marco Antonio.

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[pt] Várias formas de produção de material nanoestruturado têm sido estudadas, mas uma alternativa bastante atrativa e de baixo custo surgiu no final da década de 1990, se trata da síntese hidrotérmica alcalina de nanotubos monocristalinos à base de TiO2 (método de Kasuga). Diversos óxidos de Ti já foram empregados com sucesso como precursores para a produção de nanotubos/nanofios através do método de Kasuga. O uso de areias minerais contendo Ti como precursor é uma opção muito atrativa devido ao seu baixo custo. No presente trabalho, nanomateriais 1-D de titanatos foram produzidos através do método de Kasuga utilizando areia mineral de rutilo brasileira com 89 porcento de TiO2. E o principal objetivo é verificar a relação entre o tamanho da partícula do precursor, areia de rutilo, com a morfologia nanoestruturada do produto obtido após o tratamento hidrotérmico, alcançando uma melhor compreensão do mecanismo de formação dos nanotubos/nanofios. Também foi estudado o efeito do tempo de síntese na morfologia final e a estabilidade deste material em solução aquosa ácida.

[en] Various forms of production of nanostructured material were studied, but a attractive alternative and the low cost came in the end of the 1990 decade, it is the alkali hydrothermal synthesis of nanotubos monocrystalline formed by TiO2 (Kasuga method). Various oxides of Ti already were used how precursors to production of nanotubes/nanowire through Kasuga method with success. The use of minerals sands containing Ti with precursor is an option so attractive due its low cost. In this present work, titanates 1-D nanomaterials were produced through Kasuga method using Brazilian rutile mineral sand with 89 per cent of TiO2. And the principal objective is check the relation between the particle size of precursor, rutile sand, with the morphology nanostructured of the product obtained after hydrothermal treatment, reaching a better understanding of the mechanism of nanotubes/nanowire formation. Was studied the effect of synthesis time in the morphology and the stability this material in acid aqueous solution too.

Advisors/Committee Members: FERNANDO COSME RIZZO ASSUNCAO.

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[pt] Problemas de projeto afetam quase todo sistema de software, fazendo com que a sua manutenção seja cara e impeditiva. Como documentos de projeto raramente estão disponíveis, desenvolvedores frequentemente precisam identificar problemas de projeto a partir do código fonte. Entretanto, a identificação de problemas de projeto não é uma tarefa trivial por diversas razões. Por exemplo, a materialização de problemas de projeto tende a ser espalhada por diversos elementos de código anômalos na implementação. Infelizmente, trabalhos prévios assumiram erroneamente que cada anomalia de código individual – popularmente conhecida como code smell – pode ser usada como um indicador preciso de problema de projeto. Porém, evidências empíricas recentes mostram que diversos tipos de problemas de projeto são frequentemente relacionados a um conjunto de anomalias de código inter-relacionadas, conhecidas como aglomerações de anomalias de código. Neste contexto, esta dissertação propõe uma nova técnica para a síntese de aglomerações de anomalias de código. A técnica tem como objetivo: (i) buscar formas variadas de aglomeração em um programa, e (ii) sumarizar diferentes tipos de informação sobre cada aglomeração. A avaliação da técnica de síntese baseou-se na análise de diversos projetos de software da indústria e em um experimento controlado com desenvolvedores profissionais. Ambos estudos sugerem que o uso da técnica de síntese ajudou desenvolvedores a identificar problemas de projeto mais relevantes do que o uso de técnicas convencionais.

[en] Design problems affect almost all software projects and make their maintenance expensive and impeditive. As design documents are rarely available, programmers often need to identify design problems from the source code. However, the identification of design problems is not a trivial task for several reasons. For instance, the reification of a design problem tends to be scattered through several anomalous code elements in the implementation. Unfortunately, previous work has wrongly assumed that each single code anomaly - popularly known as code smell - can be used as an accurate indicator of a design problem. There is growing empirical evidence showing that several types of design problems are often related to a set of inter-related code anomalies, the so-called code-anomaly agglomerations, rather than individual anomalies only. In this context, this dissertation proposes a new technique for the synthesis of code-anomaly agglomerations. The technique is intended to: (i) search for varied forms of agglomeration in a program, and (ii) summarize different types of information about each agglomeration. The evaluation of the synthesis technique was based on the analysis of several industry-strength software projects and a controlled experiment with professional programmers. Both studies suggest the use of the synthesis technique helped programmers to identify more relevant design problems than the use of conventional techniques.

Advisors/Committee Members: ALESSANDRO FABRICIO GARCIA, ALESSANDRO FABRICIO GARCIA.

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[pt] Neste trabalho é apresentada a análise e síntese de redes refletoras para aplicações espaciais. Redes refletoras são abordadas para expor de forma sucinta suas aplicações, geometrias, métodos de análise e de síntese de diagramas de irradiação. O método do circuito equivalente é utilizado para a formulação da função diádica de Green, possibilitando estabelecer relações entre os campos eletromagnéticos e as densidades superficiais de corrente elétrica em meios estratificados e constituídos por diversas metalizações. Validações numéricas são realizadas através da determinação das constantes de propagação em estruturas slab e guia de onda parcialmente preenchido, formadas por paredes metálicas com condutividade infinita. Análises de redes refletoras com poucos elementos são realizadas empregando-se o método dos momentos para calcular numericamente as densidades superficiais de corrente elétrica que fluem sobre os patches. Adicionalmente, propõe-se a aplicação de uma função base de domínio completo com condição de borda segmentada para modelar o comportamento impulsivo da densidade de corrente nas bordas dos espalhadores. Diferentes curvas de fase são obtidas através da técnica de variação das dimensões físicas dos espalhadores metálicos, considerando o campo elétrico total composto pelos campos espalhado, refletido e difratado, devido às posições espaciais dos patches. Softwares comerciais são utilizados nas verificações dos resultados obtidos. Por fim, o conceito de defasagem progressiva e o método de enxame de partículas foram aplicados para se determinar a fase desejada em cada célula. Assim, as curvas de fase são interpoladas e utilizadas para projetar as dimensões dos elementos impressos e garantir a distribuição de fase calculada sobre a superfície da rede refletora, de forma a reproduzir os diagramas desejados.

[en] This thesis presents the analysis and synthesis of reflectarrays for space applications. A review of the state-of-the-art of reflectarrays is presented and the applications, geometries, methods of analysis and methods of synthesis are discussed. Dyadic Green s function is formulated using the equivalent circuit method to describe the relation between electromagnetic fields and electrical current densities in structures composed of stratified media and several metallizations. Slab and partially-filled waveguide formed by metallic walls with infinite conductivity are analyzed to validate the formulation. Analyses of reflectarrays with few elements are performed using the method of moments to numerically calculate the densities of electric current that flow on the patches. Additionally, entire-domain basis function with segmented edge condition to model the impulsive behavior of current density at the edges of the scatterers is proposed. Different phase curves are obtained due to the patches positions in the reflectarray using the variable size technique. Phase curves are calculated considering a total electric field composed of scattered, reflected and diffracted fields. Commercial software is…

Advisors/Committee Members: JOSE RICARDO BERGMANN.

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[pt] A demanda por desenvolvimento de software incremental tem impulsionado a busca por técnicas de programação avançadas, tais como programação orientada a aspectos e programação orientada a características. Estas técnicas têm por objetivo apoiar a implementação de mudanças de software de forma localizada, a fim de promover a estabilidade do programa. Para atingir este objetivo, elas oferecem uma grande variedade de sofisticados mecanismos de composição, que fornecem meios para definir de forma flexível a composição de dois ou mais módulos de um programa. No entanto, dada a complexidade do código composição resultante, a definição inicial e alterações posteriores na especificação de uma simples composição podem afetar a estrutura e o comportamento de vários módulos, prejudicando assim a estabilidade do programa. Um fator complicador é que essas mudanças geralmente exigem raciocínio sobre certas propriedades da composição, que não estão explícitas nos artefatos de implementação ou de projeto. Infelizmente, não há conhecimento do estado da arte sobre as propriedades da composição que afetam positivamente ou negativamente a estabilidade do programa. Esse entendimento não é possível ainda, uma vez que: (i) não há uma caracterização conceitual e meios de quantificação referentes às propriedades do código de composição, e (ii) não há nenhuma investigação empírica sobre a influência dessas propriedades na estabilidade do programa. Um efeito colateral dessas lacunas é que os desenvolvedores têm recorrido a métricas convencionais, tais como o acoplamento, para determinar ou prever a estabilidade de um programa implementado usando técnicas de programação avançadas. Neste contexto, a presente tese apresenta três contribuições. Primeiro, são apresentados os resultados de um estudo empírico, revelando que as métricas convencionais utilizadas, tais como acoplamento, não são indicadores eficazes de estabilidade quando técnicas avançadas de programação são usadas. Em segundo lugar, é apresentado um arcabouço de medição que engloba um conjunto de métricas de composição destinado a quantificar as propriedades do código de composição. Este arcabouço foi desenvolvido com base em uma metamodelo e uma terminologia usada para caracterizar os elementos e propriedades do código de composição. Trata-se de um arcabouço extensível e que pode ser usado independente da técnica de programação adotada. Terceiro, nós também investigamos meios para aliviar o esforço de manutenção quando mudanças relacionadas ao código de composição precisam ser realizadas.Nesta investigação, nós avaliamos se modelos enriquecidos com a especificação das propriedades de composição ajudam os desenvolvedores a melhorar a estabilidade do programa em suas tarefas de manutenção.

[en] The demand for incremental software development has driven a search for advanced programming techniques, such as aspect-oriented programming and feature-oriented programming. These techniques share the goal of supporting localized implementation of software changes in order to promote…

Advisors/Committee Members: ALESSANDRO FABRICIO GARCIA, ALESSANDRO FABRICIO GARCIA.

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[pt] Os nitretos, carbetos, boretos e óxidos de metais de transição na forma de nanopartículas, têm recebido nos últimos anos uma grande atenção no mundo científico, por apresentar propriedades físicas e químicas bem específicas, com aplicações diretas na indústria de alta tecnologia. Esta tese de doutorado foi motivada pelo desenvolvimento e avaliação experimental de uma nova configuração de reator, tubular e de fluxo cruzado, que promove um melhor contato entre as fases gasosas reagentes, possibilitando a execução da síntese de nanopartículas em temperaturas mais baixas. O reator consiste em um tubo de quartzo e um sistema de alimentação de gás NH3(g), dotado de chicanas que o redireciona promovendo uma distribuição mais homogênea deste nos orifícios de alimentação no reator. O TiCl4, uma vez vaporizado, é arrastado pelo argônio na direção axial do reator e o NH3 é injetado na direção radial central do reator. No aparato experimental desenvolvido foram avaliados os efeitos das variáveis do processo, temperatura, tempo espacial e pressão parcial do TiCl4 sobre o tamanho médio de cristalitos das partículas sintetizadas. Os resultados experimentais obtidos mostraram que no reator proposto foi possível produzir, na temperatura ambiente, nitreto de titânio (TiN) com 100por cento de conversão e tamanhos de cristalitos abaixo de 20 nm. Além da produção do TiN, também observou-se a formação de um co-produto, também particulado, o cloreto de amônio (NH4Cl). Nas análises por difração de Raios-X observou-se a presença de dióxido de titânio (TiO2) na forma de anatásio e de oxinitreto de titânio. O aparecimento destas fases pode ser explicado pela alta reatividade do nitreto de titânio com o oxigênio e vapor de água presentes na atmosfera e a sua elevada superfície específica.

[en] Nitrides, carbides, borides and oxides of transition metals in the form of nanoparticles have received in recent years the attention in the scientific world, by their specific physical and chemical properties, with direct applications to the high technology industry. This thesis was motivated by the development and experimental evaluation of a new reactor concept, tubular and cross-flow, which promotes better contact between the gas-phase reactants, allowing the execution of nanoparticle synthesis at lower temperatures. The reactor consists of a quartz tube and a gas supply system (NH3), equipped with baffles that redirects the gas promoting a more homogeneous distribution of it in the holes that feed the reactor. The TiCl4 vaporized is carried by argon gas, in the axial direction, to the reactor and NH3 is injected in the radial direction in the central region of the reactor. In the experimental apparatus developed were evaluated the effects of process variables, temperature, space time and TiCl4 partial pressure, on average crystallite size of the synthesized particles. The experimental results obtained show that in the proposed reactor was possible to produce, at room temperature, titanium nitride with 100% conversion and crystallite size…

Advisors/Committee Members: FRANCISCO JOSE MOURA.

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[pt] Nanopartículas de dióxido de estanho foram obtidas a partir da reação de soluções aquosas de sais de estanho em sistemas de microemulsão e comparadas, em relação às suas propriedades texturais, estruturais e de condutividade elétrica, com nanopartículas do mesmo óxido obtidas pelo método convencional de precipitação. Foram realizadas alterações nos métodos utilizados a fim de se verificar a influência dos parâmetros de síntese, tais como: natureza da fase orgânica e do surfactante, tempo e temperatura de reação. Paralelamente, óxidos comerciais de titânio, alumínio e silício foram submetidos aos métodos de impregnação seca e de microemulsão. A influência desses métodos nas propriedades texturais, estruturais e no comportamento térmico desses óxidos foi estudada. As amostras obtidas foram caracterizadas por adsorção de N2, difração de raios X, espectroscopia de reflectância difusa na região do UV-visível e microscopia eletrônica de transmissão. Também foram realizadas análises de condutividade elétrica e de densidade aparente. As análises mostraram, no caso do óxido de estanho, que o método envolvendo microemulsões, apesar da grande dificuldade experimental, apresentou resultados semelhantes ao método convencional em relação ao tamanho de cristalito, à condutividade elétrica e à diferença de energia entre os orbitais HOMO-LUMO. Entretanto, o método de precipitação gerou o óxido de estanho com maior área superficial, 245 m(2)g(-1). Para os óxidos comerciais, diferenças significativas na textura das amostras foram encontradas. No caso do óxido de titânio, os resultados indicam que o método de impregnação afeta a estrutura desse óxido de forma a permitir a transformação da fase (anatásio/rutilo) em temperaturas mais baixas.

[en] Tin oxide nanoparticles have been obtained from the reaction of aqueous solutions of tin salts in microemulsion systems and compared with the same oxide nanoparticles obtained by the precipitation conventional method. Changes have been made in the methods used in order to verify the influence of synthesis parameters, such as: organic phase and surfactant nature, reaction time and temperature. In addition, titanium, aluminum and silicon commercial oxides have been subjected to dry impregnation and microemulsion methods. The influence of the method used in the textural and structural properties, and thermal behavior of these oxides have been studied. The samples have been characterized by adsorption of N2, X-ray diffraction, diffuse reflectance spectroscopy in the UVvisible range, and transmission electron microscopy. Furthermore, electrical conductivity and apparent density analysis have been performed. Despite difficult encountered in microemulsion systems experiments, tin oxide thus obtained is similar to the conventional method on crystallites size, electrical conductivity and the difference of energy between HOMO-LUMO orbitals results. However, precipitation method generated tin oxide with larger surface area, approximately 245 m(2)g(-1). For commercial oxides, significant differences…

Advisors/Committee Members: ISABEL MARIA NETO DA SILVA MOREIRA.

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[pt] Uma família de programas pode degenerar devido a mudanças não planejadas e, consequentemente, tendem a prejudicar a manutenção dos membros da família. Esta degeneração é frequentemente causada pelo código de uma característica (feature) da família que é modificada individualmente em cada membro sem considerar outros membros da família. Em casos extremos, o código da família é completamente ou parcialmente replicado e individualmente modificado por diversos membros em evolução. Assim, à medida que uma família evolui, pode não ser mais possível identificar e classificar os elementos de código implementando as características comuns e variáveis. Uma das atividades iminentes para resolver esses problemas é a recuperação sensível à história de características da família. Este processo de recuperação inclui a análise histórica de cada membro da família a fim de identificar e classificar os elementos de implementação (e.g. métodos, atributos) de acordo com a sua natureza de variabilidade. Os trabalhos existentes falham em analisar a evolução dos membros de uma família com o objetivo de recuperar os elementos de implementação das características. Além disso, as técnicas existentes para a análise de características não são efetivas, pois elas apenas levam em consideração a história de um único membro por vez. Em resumo, as contribuições desta tese são divididas em três partes: (i) um catálogo de incompatibilidades de mapeamento para guiar engenheiros de software na corretude e completude de seus mapeamentos de características. Este catálogo é útil para garantir uma melhor eficácia do processo de recuperação durante a análise dos mapeamentos; (ii) um conjunto de cinco heurísticas para a expansão automática de mapeamentos de características ao longo do histórico da família de programas. Essas heurísticas são baseadas na análise histórica multi-dimensional da família e no catálogo de incompatibilidades de mapeamentos; e (iii) um conjunto de heurísticas sensíveis a história para classificar os elementos de implementação de cada característica da família de acordo com seu grau de variabilidade.

[en] A program family might degenerate due to unplanned changes in its implementation, thus hindering the maintenance of family members. This degeneration is often induced by feature code of the program family that is changed individually in each member without considering other family members. In extreme cases, the program family code is fully or partially replicated and individually changed across several evolving members. Hence, as a family evolves over time, it might no longer be possible to identify and classify the implementation elements realizing common and variable features. One of the imminent activities to address these problems is the history-sensitive recovery of program family s features. This recovery process encompasses the historical analysis of each family member in order to identify and classify the implementation elements (i.e. methods, attributes) according to their variability nature. Existing work fails to…

Advisors/Committee Members: CARLOS JOSE PEREIRA DE LUCENA, CARLOS JOSE PEREIRA DE LUCENA.

▼ [pt] A síntese de nanomateriais com morfologia unidimensional 1-D a base de TiO2 recebeu um grande impulso a partir de 1998, depois da introdução da rota hidrotérmica alcalina a partir de óxidos de titânio. Dezenas de publicações logo se seguiram, não apenas devido à simplicidade desta rota de síntese, dispensando o uso de templates, mas também pelas propriedades físico-químicas que este novo material apresentava, tais como: alta área superficial, facilidade de troca iônica e propriedades de semicondutor. Nos últimos anos os nanomaterias (nanotubos e/ou nanofitas) com estrutura lamelar de titanato (H2Ti3O7) obtidos por esta rota, como também os nanomateriais (nanobastões e nanopartículas) a base de TiO2 resultantes dos seus pós-tratamentos, térmico (calcinação) e ácido, passaram a ser considerados e otimizados para aplicações fotocatalíticas. O presente trabalho teve como objetivo investigar a síntese e a aplicação de tais materiais na degradação fotocatalítica de poluentes gasosos (ex. NOx), a qual poderia vir a ser empregada em unidades de craqueamento catalítico fluido (UFCC), pois tal processo é a fonte individual que mais emite NOx em uma refinaria e, portanto, de grande interesse da indústria do petróleo para reduzir o nível de emissões gasosas. Os materiais foram sintetizados em escala laboratorial e caracterizados por difração de raios-X, microscopia eletrônica de transmissão, difração de elétrons, análise termogravimétrica, adsorção de nitrogênio, fluorescência de raios-X, análise elementar para enxofre, fotometria de chama e técnicas espectroscópicas de infravermelho e de refletância difusa no UV-Visível. A atividade fotocatalítica foi testada em uma unidade experimental para abatimento de NO acoplada a um cromatógrafo gasoso com espectrômetro de massas. Verificou-se que o nanomaterial na forma de nanotubos de H2Ti3O7, obtido pela rota hidrotérmica alcalina e protonizado após lavagem ácida, não apresenta boa atividade fotocatalítica para degradação de NO apesar de sua alta área superficial, enquanto que seus derivados pós-tratados por calcinação apresentam boa atividade fotocatalítica. Isto se deve, entre outros fatores, a mudança de fases onde a 450˚C tem-se nanobastões de anatásio com pequenas quantidades de TiO2(B) e a 550ºC apenas nanobastões de anatásio estão presentes. Em relação aos materiais pós-tratados com ácido somente aqueles que tiveram conversão completa para anatásio apresentaram boa atividade fotocatalítica. A amostra mais ativa para a degradação fotocatalítica foi a chamada A5, que foi calcinada a 550°C e formada de nanobastões, tendo sido mais ativa que seu par, também de fase anatásio, mas obtido por tratamento ácido e formado de nanopartículas na forma de bi-pirâmide truncada. A morfologia dos nanobastões de anatásio no primeiro caso desenvolveu facetas no plano (001) com considerável extensão e energia superficial, mais alta que os planos (101) encontrados predominantemente nas nanopartículas de anatásio bi-piramidal (encontradas no segundo caso), é possível que essa diferença explique… Advisors/Committee Members: BOJAN MARINKOVIC, BOJAN MARINKOVIC, BOJAN MARINKOVIC.

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[pt] Esta tese descreve a síntese de um óxido misto de Zn e Zr (ZnxZr1-xOy), mediante uma técnica ainda não reportada e a utilização deste material na síntese de acetona a partir de etanol. O objetivo foi desenhar um catalisador com propriedades óxido-redutoras e capacidade de se autorregenerar após cada ciclo. A zircônia monoclínica (m-ZrO2) é um óxido já usado em catálise devido às suas propriedades ácido-básicas, mas com fracas propriedades óxido-redutoras. Estas últimas poderiam ser promovidas mediante dopagem substitucional deste material. A inserção de pequeníssimas quantidades de Zn na rede da m-ZrO2, mostraram um incremento apreciável na sua redutibilidade. O material obtido foi caracterizado por diversas técnicas e testado na obtenção de acetona a partir de etanol. O resultado indicou que a dopagem permitiu a formação de vacâncias de oxigênio, as quais promoveram a mobilidade do oxigênio até a superfície e, com isso, aumentaram redutibilidade do material. A seletividade da reação de conversão de etanol teve como produto maioritário a acetona. Foi demostrado que a regeneração do catalisador se deve a espécies oxidantes provenientes da dissociação da água presente no médio reacional; esta dissociação ocorreu nas vacâncias superficiais. Assim, demonstrou-se que a técnica desenvolvida no presente estudo, além de simples, resultou efetiva na síntese do óxido misto de Zn e Zr, um catalisador de composição simples, capaz de conduzir os diferentes passos do mecanismo na síntese de acetona. Considera-se que esta é a primeira etapa na sua viabilização comercial.

[en] This thesis describes the synthesis process of a mixed oxide with Zn and Zr (ZnxZr1-xOy), through a not yet published technique, as well as the utilization of this material in the acetone synthesis from ethanol. The mean goal was to design a catalyst with enhanced oxy-reduction properties and capability for selfregeneration after each cycle. Monoclinic zirconia (m-ZrO2) is already used in catalysis due to its acidic-basic properties, although its oxy-reduction properties are negligible. The enhancement of the oxy-reduction properties can be reached by substitutional doping of this material with a lower oxidation state metal. The insertion of very small quantities of Zn in the m-ZrO2 lattice, showed a high increment of its reducibility. The mixed oxides obtained were characterized by several techniques and catalytically tested in the acetone synthesis from ethanol. The results showed that doping allows the formation of oxygen vacancies, which allow oxygen mobility and therefore, the enhancement of reducibility. The reaction selectivity had acetone as majority product. It was shown that water is also produced and that it is dissociated in the oxygen vacancies generating oxidant species. The catalysts regeneration occurs due to those oxidant species. Therefore, it was demonstrated that the technique developed in this study was easy and effective in the synthesis of the mixed oxide with Zn and Zr, a catalyst with simple composition able to conduct every…

Advisors/Committee Members: ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ.

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[pt] O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos eficientes e reprodutíveis de crescimento de monocamadas de WS2, MoS2 e outras heteroestruturas verticais por deposição química em fase de vapor à pressão atmosférica (APCVD). A monocamada separada destes materiais tem grande importância na fabricação de novos dispositivos óticos e Nano eletrônicos. Dispositivos finos e de baixo custo necessitam temperaturas em torno de 800 graus celsius, o que é um problema para aplicações mencionadas acima. Nesta tese, nós propusemos uma nova rota usando APCVD para crescer monocamadas de MoS2 a 550 graus celsius, usando sódio como catalisador. Nós produzimos monocristais e poli cristais controlando a razão de precursores NaNO3/MoO3 e tempo de crescimento. Usando cálculos de primeiros princípios, mostramos que o sódio atua como centro de nucleação para o processo de síntese. A razão de precursores é crucial para diminuir a energia de formação e a temperatura de síntese. Cálculos de primeiros princípios e experimentos concordam que uma razão ideal é em torno de 0.3, proporcionando uma queda de 250 graus celsius na temperatura de crescimento. Nós investigamos as amostras crescidas por APCVD usando espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X, microscopia de força atômica, espectroscopia Raman, fotoluminescência e mediadas de transporte. Dicalcogenetos de metais de transição (TMD) dispostos em poucas camadas permitem-nos criar materiais e estudar novos fenômenos físicos. A sequência de empilhamento dos TMDs pode modificar suas propriedades opticas e elétricas. Também sintetizamos poucas camadas de MoS2 e WS2 usando APCVD. Duas e três camadas de WS2, MoS2 e suas heteroestruturas verticais foram caracterizadas através de geração de segundo harmônico (SHG). SHG mostra que as bicamadas crescidas com ângulos de rotação relativos de 0 grau e 60 graus possuem diferentes fases de empilhamento. O SHG do empilhamento bicamada com ângulo relativo de 0 graus aumentos, enquanto para amostras com empilhamento de 60 graus foi zerado. Este comportamento do SHG sugere que duas camadas de MoS2 ou WS2, quando empilhados a 0 graus não possuem simetria de inversão para 3R(AB) entre as camadas inferiores e superiores, enquanto as camadas de 60 graus possuem simetria de inversão (centrossimétricas) e possuem empilhamento na forma 2H(AA). Finalmente, dispositivos foram fabricados em amostras de boa qualidade para a investigação de sua performance elétrica. Os dispositivos mostram comportamento típico tipo-n e sua mobilidade foi estimada a partir das curvas de transporte. A dependência dos modos Raman das nossas amostras de heteroestruturas também foi estudada. Aplicando uma tensão nos dispositivos, o modo A1 mostrou um desvio para o azul e um novo modo surge em 410 cm-1, atribuídos defeitos (D) no cristal.

[en] The aim of this work was to develop reliable and repeatable methods for growing high-quality monolayer MoS2, WS2, and their vertical heterostructure by atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD) technique. The monolayer of…

Advisors/Committee Members: VICTOR CAROZO GOIS DE OLIVEIRA.

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[pt] O principal objetivo deste trabalho é desenvolver um sistema computacional, denominado SDP, para auxiliar a elaboração de programas baseados no Método dos Elementos Finitos (MEF). É dividido em três partes: primeiramente é apresentado o SDP, que compreende um sistema de gerenciamento de dados (memória principal, arquivos em disco e fita), uma padronização para a documentação e facilidades para testes e depuração de programas; em uma segunda parte, utilizando-se este sistema, é desenvolvida uma organização para os programas e para as bibliotecas de rotinas; finalmente, são apresentadas aplicações mostrando as principais características do sistema e sua potencialidade. Os problemas de elasticidade infinitesinal linear, condução de calor e elasto-plasticidade incremental são descritos através de uma formulação variacional, a partir da qual são desenvolvidas soluções aproximadas utilizando-se o MEF. Por último, tomando-se por base as soluções encontradas por meio desta abordagem, são elaborados os programas aplicativos.

[en] The main purpose of this work is to develop a computational system, denominated SDP, to aid the elaboration of Finite Element Method (FEM) programs. This work is divided in three parts: initially is presented the SDP that comprises a data management system (main memory, disc file and tapes), a standardization for the documentation and facilities for program testing and debugging. In the second part, a program and a routines library organization are developed using this computational system. Finally, applications showing the main characteristics and capacity of the SDP are presented. The problems of Linear Infinitesimal Elasticity, Heat Transfer and Incremental Elastic Plasticity are described by a variational formulation. Based on the variational theory approximated solutions are developed by means of the FEM. The last step is the applicative program elaboration using the solutions achieved by this approach.

Advisors/Committee Members: RAÚL ANTONINO FEIJÓO, RAÚL ANTONINO FEIJÓO.

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[pt] Nos últimos anos muitos esforços foram realizados para obtenção de materiais capazes de explorar eficientemente a conversão de energia solar. Em particular, a geração de combustíveis por fotocatálise retém grande interesse devido às suas propriedades intrínsecas de promover reações com variação de energia positiva, possibilitando seu armazenamento em compostos químicos. A eficiência desses processos, entretanto, é limitada pela fotoativação dos principais fotocatalisadores no espectro UV, desperdiçando grande parte da energia solar presente no Visível. Neste trabalho foi investigada a influência no desempenho de fotoativação de heteroestruturas de titanatos de Fe e Cu crescidos sobre TiO2 para produção de gás H2 por fotólise da água utilizando luz Visível. As amostras foram preparadas segundo rota por impregnação via úmida e pós-tratamento térmico, em que óxidos metálicos foram formados na superfície de partículas de TiO2 com posterior interdifusão e formação de fases ternárias de Fe2TiO5 e Cu3TiO4. Realizou-se a caracterização dos materiais por meio das técnicas de DRX, DSC, TGA, MEV/EDS, DRS, PLS e Fisissorção de N2. Os resultados obtidos confirmaram a formação dos materiais, sugerindo a criação de heteroestruturas do tipo PN para as amostras contendo Fe e a formação de fase dopada rutilo Cu para as contendo Cu. A atividade fotocatalítica foi avaliada em teste de desempenho realizado em sistema reacional construído na execução do trabalho. Os testes permitiram identificar resultados preliminares promissores de atividade fotocatalítica para as amostras contendo Fe em sua estrutura, que demonstraram uma significativa atividade fotocatalítica no espectro Visível.

[en] In recent years many efforts have been made to obtain materials capable of efficiently exploiting the potential of solar energy conversion. In particular, the generation of fuels by photocatalysis retains great interest due to its intrinsic properties of promoting up-hill reactions, with a positive free energy variation, allowing its storage in chemical compounds. The efficiency of these processes, however, is usually limited by the photoactivation of main photocatalysts in UV spectrum, wasting much of the solar energy present in visible spectrum. This work investigates the influence on photoactivation performance of heterojunctions with Fe and Cu titanate grown on TiO2 for H2 gas production under Visible light by water-splitting. The samples were prepared according route by wet impregnation followed by post-heating treatment, where metal oxides were formed on TiO2 particles surface with subsequent interdiffusion and formation of ternary phases of Fe2TiO5 e Cu3TiO4. The materials were characterized by DRX, DSC, TGA, MEV / EDS, DRS, PLS and N2 Physisorption techniques. The results confirmed the materials sucessful preparation, suggesting the formation of PN-type heterostructures for Fe-containing samples and a rutile-Cu doped phase for Cu-containing samples. The photocatalytic activity was evaluated in a performance test using a photoreactor…

Advisors/Committee Members: ROBERTO RIBEIRO DE AVILLEZ.

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[pt] Nesta tese de doutoramento apresentamos a fabricação e a caracterização de dispositivos fotovoltaicos orgânicos (OPVs) fabricados a partir de eletrodos de grafeno e de substratos híbridos flexíveis à base de polímeros recobertos com um filme fino condutor. Para isso, inicialmente sintetizamos filmes de grafeno através da técnica de deposição química em fase de vapor (CVD), seguido de modificações no processo de transferência do grafeno para o substrato desejado. Nesta etapa, desenvolvemos uma nova metodologia utilizando uma blenda condutora de EPDM-PAni que simplifica o processo de transferência e melhora as propriedades elétricas do grafeno. Em outro momento, otimizamos diferentes substratos híbridos à base de polímeros de PVC, PVA e celulose bacteriana (BC) recobertos com um filme fino condutor de ITO. Tanto os substratos híbridos flexíveis, quanto os filmes de grafeno, foram investigados por transmitância ótica e resistência de folha a fim de avaliar os seus potenciais uso para as aplicações em OPVs. Por fim, fabricamos diversas estruturas de OPVs, tanto com o grafeno como eletrodo condutor, quanto usando os substratos híbridos flexíveis. Estes dispositivos foram caracterizados principalmente através das suas curvas características JxV, no escuro e sob iluminação. Além disso, realizamos ciclos de flexão/extensão de alguns dispositivos a fim de avaliar seu comportamento frente aos esforços mecânicos a estes submetidos. Os resultados obtidos mostraram que os filmes de grafeno fabricados são promissores para a aplicação como eletrodo condutor transparente em OPVs e que os substratos híbridos investigados podem ser utilizados em dispositivos flexíveis, visto que apresentaram comportamento semelhante aos substratos inorgânicos comumente utilizados.

[en] In this doctoral thesis we present the fabrication and characterization of organic photovoltaic devices (OPVs) assembled onto graphene electrodes and flexible hybrid polymers-based substrates coated with a conductive thin film. For this, initially the graphene films were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) technique, followed by modifications in the transfer process of the graphene to the desired substrate. In this step, we developed a new methodology using an EPDM-PAni conductive blend that simplifies the transfer process and improves the electric properties of graphene. We also used another approach which consists in optimizing different hybrid substrates based on PVC, PVA and bacterial cellulose (BC) polymers coated with an ITO conductive thin film. The flexible hybrid substrates as well as the graphene films were investigated by optical transmittance and sheet resistance in order to evaluate their potential use for OPVs applications. Finally, we fabricate various structures of OPVs, using graphene as a conducting electrode, well as using flexible hybrid substrates. Such devices were characterized mainly through their dark and light J×V characteristic curves. In addition, we performed flexion/extension cycles in some devices in order to evaluate…

Advisors/Committee Members: MARCO CREMONA.

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[pt] Neste trabalho investigou-se o emprego dos recentes algoritmos de minimização de funções diferenciáveis para a resolução do problema da síntese de filtros digitais FIR de fase não linear. O problema desta síntese correspondente a um problema de Aproximação de Funções quando o domínio e o contradomínio da função são corpos diferentes, i.e. real e complexo respectivamente. Serão revistos definições e propriedades dos filtros FIR, as técnicas de síntese para o caso de resposta de fase linear e não linear, para a seguir, apresentar a teoria e implementação da Otimização de Funções não Diferenciáveis. Exemplos e extensões desta teoria também serão apresentados

[en] This work will describe the use of the recent techniques of non smooth optimization to the synthesis of non-linear phase FIR filters. The problem of such synthesis corresponds to a problem of Approximation of Functions when the domain and the image sets of the function are different fields, i.e. real and complex respectively. A revision of the theory of FIR filters with a survey of linear and non linear phase usual synthesis techniques will be presented and, a description of the non-smooth optimization theory and implementation, together with design examples will follow. An extension of theories will be suggested.

Advisors/Committee Members: PHILIPPE MAHEY, MONICA ESPOSEL ALVAHYDO.

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[pt] Nos últimos anos, observa-se no Brasil um crescimento no número de programas de relacionamento sendo oferecidos por empresas dos mais diversos segmentos. Esses programas podem ser apresentados de diversas formas, tais como acúmulo de pontos, descontos em rede credenciada, trocas por milhas aéreas, entre outros. O intuito desses programas é aproximar os clientes das empresas participantes e, por consequência, aumentar sua satisfação perante as empresas que os oferecem. O presente trabalho buscou identificar, através de pesquisa bibliográfica, documental e de campo, realizadas com executivos de marketing e usuários, quais os principais atributos que devem compor um clube de vantagens. As variáveis identificadas foram avaliadas por grupos de 30 executivos e 122 usuários, considerando uma escala de 5 pontos. Análises estatísticas comparando as médias desses dois grupos serviram para testar a existência de diferenças perceptivas (gaps) entre as expectativas dos usuários e as avaliações feitas pelos gestores que contratam tais serviços, conforme proposto por Parasuraman, Zeithalm e Berry (1985). Objetivou-se ainda identificar se clubes de vantagens contribuem para a satisfação dos usuários com as empresas que os oferecem.

[en] In recent years, there has been an increase in the number of Relationship Programs offered in Brazil by companies from a wide range of segments. These programs can be presented in a variety of ways, such as point accumulation, accredited network discounts, air mile exchanges, among others. The purpose of these programs is to bring customers closer to the participating companies and, consequently, increase their satisfaction with the companies that offer them. The present work sought to identify, through bibliographical research, documentary and field survey, conducted with marketing executives and users, which are the main attributes that should compose a club of advantages. The identified variables were evaluated by groups of 30 executives and 122 users considering a 5 point scale. Statistical analyzes comparing the means of these two groups served to test the existence of gaps between users expectations and the evaluations made by the managers that hire such services, as proposed by Parasuraman, Zeithalm and Berry (1985). The objective was also to identify if clubs of advantages contributes to the satisfaction of the users with the companies that offer them.

Advisors/Committee Members: ANDRE LACOMBE PENNA DA ROCHA.

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[pt] Empresas do século XXI foram levadas a ter uma visão holística do mercado em que se inserem e, assim, levadas a desenvolver meios de alinhar diversos resultados à sua estratégia. Este crescente interesse e necessidade em desenvolver e adequar processos e modelos para otimizar suas operações e, conseqüentemente, gerar maior rentabilidade, permitiram estabelecer programas com sucesso, combinando benefícios tangíveis e intangíveis para as organizações (Nogeste e Walker, 2005). Um programa é definido pelo PMI (Project Management Institute) como um grupo de projetos relacionados gerenciados de forma coordenada para obter benefícios e controle não disponíveis quando os mesmos são gerenciados individualmente. Assim, consolida vários benefícios para gerar um resultado alinhado à estratégia da organização. Nesta pesquisa foi feita uma análise criteriosa dos métodos de avaliação de desempenho existentes capazes de medir o resultado de programas. Um método combinando vários conceitos estudados foi desenvolvido e exemplificado em um programa real intitulado: (TV Digital para as Áreas Rurais). O método proposto utiliza conceitos de gestão de programas, BSC - Balanced Scorecard e sustentabilidade. O BSC, desenvolvido nos anos 90 por Kaplan e Nortan, não restringe a avaliação de uma organização às medidas com indicadores financeiros tradicionais, mas completa com missão, objetivos e indicadores relativos às perspectivas de satisfação do cliente, processos internos, bem como a capacidade de inovar e se preparar para o futuro. Para modernizar e complementar o método proposto, esta dissertação incluiu indicadores de sustentabilidade ambiental e social como parte do BSC, respondendo assim, a questão principal desta dissertação: como avaliar o desempenho de um programa através da análise dos seus benefícios com relação à estratégia proposta pela empresa?

[en] The twenty-first century companies were taken to have a holistic view of the market in which they operate and, thus, taken to devise ways to align various results with their strategy. This growing interest and need in developing and adjusting processes and templates in order to optimize their operations and, consequently, to increase profits, contribute successfully to the introduction of programs, combining tangible and intangible benefits for organizations (Nogeste and Walker, 2005). A program is defined by PMI (Project Management Institute) as a group of related projects managed in a coordinated way to obtain benefits and control which are not available when they are managed individually. Thus, it consolidates several benefits to produce a result in line with the strategy of an organization. In this research a thorough analysis of the existing methods of performance evaluation that can measure the results of programs was done. A method combining various studied concepts was developed and exemplified in a real program entitled Digital TV for Rural Areas. The proposed method uses the concepts of program management, BSC - Balanced Scorecard and sustainability. The BSC,…

Advisors/Committee Members: FERNANDA MARIA PEREIRA RAUPP, FERNANDA MARIA PEREIRA RAUPP.

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[pt] Neste trabalho é feito um estudo teórico das três estratégias de coordenação que são usadas nos algoritmos de decomposição em programação matemática: Preços, quotas e mista. São apresentadas as respectivas condições de coordenabilidade com uma discussão sobre o problema da descentralização das decisões no caso de programas lineares. O objetivo é mostrar que a coordenação mista é a alternativa mais viável para se obter a descentralização das decisões quando os subproblemas são lineares.

[en] This work presents a theoretical discussion about the three coordination mechanisms used on decomposition algorithms in mathematical programming: price-directive, resource-directive and mixed mechanisms. The coordenability conditions are developed around the decentralization of the decisions problem in linear programs. The goal is to suggest the mixed mechanism as the best way to get the decentralization whem the subproblems are linear programs.

Advisors/Committee Members: PHILIPPE MAHEY.

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As chalconas e as dihidropirimidinonas são classes de moléculas que apresentam atividades biológicas como anticâncer, anti-alzheimer e antimalária. A união dessas moléculas pode levar a compostos que atuem em diferentes aspectos de uma mesma doença. Com o intuito de combinar possíveis atividades de ambas classes de compostos, foi sintetizada uma biblioteca de híbridos Chalconas-Dihidropirimidinonas. Para isso foram produzidos paralelamente propargiloxi-chalconas e azido-dihidropirimidinonas, que foram unidas pela reação de cicloadição de Huisgen catalisada por cobre. As propargiloxi-chalconas foram sintetizados em duas etapas, inicialmente pela O-alquilação de diferentes aldeídos aromáticos com brometo de propargila produzindo propargiloxi-benzaldeídos, que foram combinados com acetofenona pela reação de Claisen-Schmidt, mostrando rendimentos de 62 a 90%. Por outro lado foram feitas reações de Biginelli, gerando três 6-clorometil-dihidropirimidinonas, que foram submetidas à reação de azidação pra gerar os produtos 6-azidometil-dihidropirimidinonas, com rendimentos de 82-90% Por fim foi realizada a reação de Huisgen entre as propargiloxi-chalconas e as azido-dihidropirimidinonas, que levou a quinze novos híbridos Chalconas-Dihidropirimidinonas em rendimentos de 62-90%. Dois desses compostos mostraram resultados promissores como agentes anticâncer, baseados em ensaios preliminares de estabilização da proteína tubulina.

Chalcones and dihydropyrimidinones are classes of molecules that shows anticancer, anti-alzheimer and antimalarial activities. The union of these molecules may lead to compounds that acts in different aspects of the same disease. Aiming to combine different potential activities of both compounds, a library of Chalcone-Dihydropyrimidinone hybrids were synthesized. In order to achieve it, the production of propargyloxy-chalcones and azido-dihydropyrimidinones was independently done and they were combined through copper catalyzed Huisgen cycloaddition. The propargyloxy-chalcones were synthesized in two steps, starting with O-alkylation of different aromatic aldehydes with propargyl bromide producing propargyloxy-benzaldehydes, which were further combined with acetophenone through a Claisen-Schmidt reaction with 62-90% yields. On the other hand, Biginelli reactions were made to produce three 6-chloromethyl-dihydropyrimidinones, followed by an azidation that generated 6-azidomethyl-dihydropyrimidinones with 82-90% yields. Finally, the Huisgen reaction between propargyloxy-chalcones and azido-dihydropyrimidinones was performed to generate a library of fifteen Chalcone-Dihydropyrimidinone hybrids with 62-90% yields. Two of these compounds have shown promising results as anticancer agents, based on tubulin stabilization preliminary assays.

Advisors/Committee Members: Russowsky, Dennis.

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Neste trabalho descreve-se a síntese e a avaliação biológica de uma série de análogos quirais da 9-amino-1,2,3,4-tetraidroacridina, conhecida como tacrina, que é um importante fármaco utilizado no tratamento da doença de Alzheimer. Esses análogos foram obtidos através da reação de ciclocondensação do tipo Friedländer entre a antranilonitrila e ciclocetonas terpênicas. As ciclocetonas quirais foram obtidas a partir dos monoterpenos naturais (R)-(+)-pulegona, (S)-(-)-perilaldeído, β-pineno e (S)-(-)-verbenona. As cetonas (R)-3-metilciclopentanona, (R)-3-metilcicloexanona, (R)-2,2,5-trimetilciclooctan-1,3-diona, (2S,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2R,5R)-2-tert-butil-5-metilcicloexanona, (2S,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona e (2R,5R)-5-metil-2-(2-fenilpropan-2-il)cicloexanona foram preparadas a partir da (R)-(+)-pulegona. Partindo-se do (S)-(-)-perilaldeído realizou-se a síntese das cetonas (S)- 3-isopropilciclopentanona, (S)-3-isopropilcicloexanona, (S)- 5-isopropil-2-isopropildenecicloexanona, (S)-5-isopropil-2,2-dimetilcicloeptadiona e (2R, 5S)-2,5-diisopropilcicloexanona. As cetonas bicíclicas (+)-nopinona e cis-verbanona foram obtidas em uma única etapa a partir do β-pineno e da (S)-(-)-verbenona, respectivamente. As reações de ciclocondensação entre a antranilonitrila (31) e as ciclocetonas terpênicas 187 foram conduzidas na presença do ácido de Lewis BF3.Et2O, fornecendo uma série de análogos quirais da tacrina 188 com moderados a bons rendimentos, após purificação por coluna cromatográfica. Além disso, estudou-se a aplicação de diferentes haletos metálicos como ácidos de Lewis na reação de ciclodesidratação entre a antranilonitrila e a cicloexanona. Os novos análogos quirais da tacrina foram testados em ensaios de atividade inibitória frente à enzima acetilcolinesterase. Foi observado que todos os compostos testados mostraram atividade inibitória, sendo que o análogo 189a mostrou-se 1,4 vezes mais potente na inibição da enzima, comparativamente à tacrina. Visando-se a obtenção de compostos do tipo bis-tacrina, realizou-se a síntese de uma série de 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridinas quirais 209 através da reação de Friedländer entre o ácido antranílico (74) e algumas ciclocetonas terpênicas 187 na presença de POCl3.Também neste contexto da obtenção de compostos homo e heterodiméricos análogos quirais do bis-tacrina, o precursor aminado 220 foi preparado através da reação de substituição nucleofílica entre 9-cloro-1,2,3,4-tetraidroacridina (61) e 1,7-diaminoeptano.

This work describes the synthesis and biological evaluation of new chiral tacrine analogues prepared from cyclocondensation type Friedländer reaction between anthranilonitrile and terpenic ketones. The cycloketones synthesized in this work were obtained from natural monoterpenes (R)-(+)-pulegone, (S)-(-)-perillaldehyde, β-pinene and (S)-(-)-verbenone. (R)-3-methylcyclopentanone, (R)-3-methylcyclohexanone, (R)-2,2,5-trimetilcyclooctane-1,3-dione, (2S,5R)-2-tert-buthyl-5-methylcyclohexanone,…

Advisors/Committee Members: Ceschi, Marco Antonio.

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Diversos métodos de síntese empregando reações catalisadas por metais vêm sendo desenvolvidos para a síntese de fármacos contendo a estrutura 3,3-diarilpropilamina. Reações de acoplamento catalisadas caracterizam-se como um importante método para formação regio- e estereosseletiva de ligações carbono-carbono. Outra importante reação catalítica, com aplicações acadêmicas e industriais, é a hidrogenação de alcenos catalisada por metais de transição. Reações de acoplamento cruzado visando à obtenção de precursores insaturados para 3,3-diarilpropilaminas já foram realizadas com sucesso por nosso grupo de pesquisa, porém a hidrogenação das olefinas substituídas caracteriza-se como um desafio, devido à dificuldade para realiza-la quando estes grupos são muito substituídos ou impedidos. O objetivo desse trabalho consiste em estudar a hidrogenação de alilaminas e alilálcoois, a fim de se obter fármacos contendo a estrutura 3,3-diarilpropilamina. As olefinas trissubstituída (3,3-difenilalil)diisopropilamina e álcool 3,3-difenilalílico foram obtidas por acoplamento de Suzuki. Efetuando-se a hidrogenação da (3,3-difenilalil)diisopropilamina sob diferentes sistemas catalíticos (Pd/C em metanol, Pd NP em [(BCN)MI][NTf2] e Pd NP em metanol) foi observada uma maior seletividade para a reação de hidrogenólise, com baixa conversão para o produto de hidrogenação desejado Na hidrogenação desta alilamina, os melhores resultados (98% de conversão e 35% de seletividade) foram obtidos empregando-se Pd/C, 4 bar H2, 40 ºC e 3 horas de reação. Com o álcool 3,3-difenilalílico, observou-se excelente seletividade para a reação de hidrogenação com os sistemas catalíticos empregados (Pd/C em metanol, Pd NP em [(BCN)MI][NTf2] e Pd NP em metanol). Obteve-se 100% de conversão e seletividade na hidrogenação deste álcool alílico empregando-se Pd NPs a 25 ºC, após 3 horas de reação, com rendimento de 92% após purificação. O álcool hidrogenado foi utilizado na obtenção dos fármacos diisopromina e fenpiprano, com rendimentos de 74 e 88%, respectivamente, na última etapa, contendo teores de paládio residual <1 ppm. O álcool 3,3-difenilalílico foi empregado em reações de aminação redutiva, observando-se baixas conversões e seletividades nas diferentes condições empregadas. Assim, alilálcoois se mostraram substratos mais atrativos para reações de hidrogenação, com 100% de seletividade com o emprego de nanocatálise, podendo-se adaptar a última etapa da rota sintética para que se obtenham diferentes fármacos com a estrutura 3,3-difenilpropilamina.

Several methods of synthesis employing metal catalyzed reactions have been developed for the synthesis of drugs containing the 3,3-diarylpropylamine structure. Catalyzed coupling reactions are characterized as an important method for regio- and stereoselective formation of carbon-carbon bonds. Another important catalytic reaction with academic and industrial applications is the hydrogenation of alkenes catalysed by transition metals. Unsaturated precursors for 3,3-diarylpropylamines have already been obtained by…

Advisors/Committee Members: Monteiro, Adriano Lisboa.

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[pt] Os nitretos, especialmente os de metais de transição, têm recebido nos últimos anos, grande atenção, devido às suas propriedades físicas e químicas serem únicas. Dentre estes nitretos, temos o nitreto de titânio (TiN) que apresenta muitas propriedades interessantes, que fazem com que tenha grandes potencialidades para aplicações à nível industrial. A importância do nitreto de titânio (TiN) se deve às suas propriedades de alta condutividade térmica, dureza, resistência ao desgaste, alta condutividade elétrica e não é tóxico. Assim, a sua principal área de uso, está relacionada como um material que apresenta aplicações nos campos químicos e mecânicos. Na indústria aeroespacial, é utilizado em equipamentos, como turbinas e motores a jato, e, no ramo da medicina, sob a forma de revestimento em próteses ortopédicas, válvulas cardíacas e próteses dentárias. O objetivo desta dissertação é estudar a produção e a caracterização de nano partículas de nitreto de titânio (TiN), a partir de uma reação na fase gasosa entre o tetracloreto de titânio (TiCl4) e a amônia (NH3) em um reator tubular, e a influência dos parâmetros reacionais (temperatura e tempo espacial), sobre o tamanho médio das partículas. Os resultados experimentais mostraram que as variações destes parâmetros produziram pós de TiN com diferentes tamanhos de partículas. Além da produção de pó de nitreto de titânio (TiN), constatou-se a presença de cloreto de amônio (NH4Cl). Durante o manuseio do pó de TiN produzido, houve a formação de TiO2 (anatásio) através da reação do primeiro com o ar atmosférico.

[en] Nitrides, especially those of transition metals, have received increasing attention in recent years because of their unique chemical and physical properties. Among them, TiN presents many interesting properties, which make it interesting for some potential industrial applications. The importance of nitride titanium (TiN) is due to its properties of high thermal conductivity, chemical inertial, hardness, wear resistance, high electrical conductivity and nontoxicity. The objective of this master thesis is the production of TiN powder from gas phase reaction between titanium tetrachloride (TiCl4) and ammonia (NH3) in a tubular reactor and the study of the effects of the reaction parameters, temperature and space time, on particle size. The experimental results showed that the variation of these parameters produced nanoparticles of TiN with different sizes, heterogeneous. Besides the production of titanium nitride powder, there was also the presence of ammonium chloride (NH4Cl), co-product of the nitridation reaction. During the handling of the TiN powder occurred the formation of TiO2 due to its reaction with atmospheric air.

Advisors/Committee Members: FRANCISCO JOSE MOURA.

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[pt] A tese Ego-histórias: repertórios teóricos alternativos, dedicada à investigação de novos discursos autobiográficos situados nos limiares entre historiografia, biografia e ficção, tem por objetivo a construção de ferramentas teóricas a partir da análise crítica de quadros conceituais vigentes. Na ótica de novas questões, são tematizadas e reavaliadas, de um lado, posições tradicionais ancoradas na unidade do sujeito, na autenticidade de sua fala e na ilusão referencial, legitimadas pela oposição dicotômica de pares conceituais, como real/ficcional, autenticidade/encenação, sujeito/objeto. Por outro lado, são oferecidos modelos analíticos e estratégias descritivas que permitem entender a escrita autobiográfica atual como gênero híbrido, de configuração plural, que desafia pactos autobiográficos fundados sobre a identidade entre as instâncias autoral, narrativa e ficcional. Os próprios processos autorreflexivos subjacentes à escrita de si são problematizados à luz de novas convicções epistemológicas construtivistas (S. SCHMIDT; H. MATURANA) e de molduras sistêmicas entendidas como catalisadores de complexidade. No horizonte dessas concepções, são discutidas, entre outras, formas de autoanálise (P. BOURDIEU) e projetos autobiográficos (E. SAID) convergindo ambos na produção de ego-histórias responsáveis pela transformação de teorias em narrativa e permitindo aos teóricos a fusão entre observador e objeto observado, baseada no conceito de observação de segunda ordem. Desse modo, são ensaiados novos vínculos entre suas ideias particulares e a inserção delas no contexto contemporâneo que escapam a relações tradicionais de causalidade e acentuam a responsabilidade dos próprios produtores. Em perspectiva paralela, é analisada a relação entre corpo e escrita e entre emoção e experiência, vigorosamente presentes e ressonantes como propostas conceituais que não perdem sua força interpelativa pela transformação em meras abstrações filosóficas, mas exibem seu poder pela opção construtora de uma vida no mundo. Em seu conjunto, a tese representa uma contribuição inovadora para a construção de repertórios teóricos alternativos que permitem elaborar um saber adequado às novas configurações de escritos autobiográficos.

[en] The thesis Ego-histories: theoretical alternatives repertoires, dedicated to research into new autobiographical discourses situated in the thresholds between historiography, biography and fiction, aims to build theoretical tools from the review of existing conceptual frameworks. In the analysis of new issues, are highlighted and reevaluated, on the one hand, traditional positions anchored in the unity of the subject, the authenticity of its discourse and referential illusion, legitimized by the dichotomous opposition of conceptual pairs such as real/fictional, authenticity/staging, subject/object. On the other hand, are offered analytical models and descriptive strategies that allow to understand the current autobiographical writing as a hybrid genre, with plural configurations that challenge the…

Advisors/Committee Members: HEIDRUN FRIEDEL KRIEGER OLINTO DE OLIVEIRA.

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[pt] No presente trabalho realizou-se a síntese e caracterização de complexos de zinco e cádmio no estado sólido. Foram sintetizados complexos binários e ternários envolvendo os aminoácidos: glicina,ácido aspártico, metionina, cisteína e o tripeptídeo glutationa, os quais formam parte de diversas proteínas que atuam no sistema nervoso central. Embora estudos em solução envolvendo a formação de complexos entre estes metais e aminoácidos tenham sido realizados, há o reconhecimento de que, em diversas doenças neurodegenerativas, ocorre a precipitação de aglomerados sólidos provenientes de proteínas. Isto cria a necessidade de se estudar estes sistemas no estado sólido. Assim, no presente trabalho, foram desenvolvidas rotas de sínteses, que permitem a obtenção destes complexos em condições próximas ao meio biológico. Modelos simples foram sintetizados e caracterizados pelas técnicas de Espectroscopía Infravermelha, Espectroscopía Raman, Análise Termogravimétrica, Análise Elementar e Absorção Atômica. Foi selecionado um composto com cisteína para realizar um estudo espectroscópico detalhado, utilizando cálculos de mecânica quântica, permitindo a atribuição das bandas nos espectros infravermelho e Raman, identificando-se as bandas M-S e M-N de difícil caracterização. A conclusão deste trabalho mostrou que a grande afinidade destes metais (zinco e cádmio) pelo enxofre permite a realização das sínteses mesmo em meio ácido, observando-se uma redução na tendência de precipitação ao passar dos compostos binários, a ternários e à glutationa. Tripeptídeos como a glutationa facilitam a formação de soluções coloidais estáveis, acontecendo a formação de fases sólidas após um grande período de tempo. Assim, um aumento no potencial zeta, permite a formação de uma fase sólida em poucas horas.

[en] In the present work the synthesis and characterization of solid state zinc and cadmium complexes with sulfured amino acids were performed. Binary and ternary complexes, involving glycine, aspartic acid, methionine, cysteine and glutathione tripeptide were synthetized. These compounds form several proteins that act in the central nervous system. Although studies on the formation of complexes between these metals and amino acids in solution, were realized it is a relevant and interesting topic the fact that in several neuro-degenerative illness occur the precipitation of solid agglomerates from proteins. This shows the necessity of study these systems in the solid state. Thus, in the present work, different routes of synthesis were developed in similar conditions to the biological medium. Simple models were synthesized and characterized by Infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, Thermogravimetric analysis, Elemental analysis and Atomic absorption spectrometry. These complexes allow the comprehension of the complex molecules which form these systems. A compound with cysteine was chosen to perform a detailed spectroscopic study using quantum mechanical calculation which permitted identification of the the infrared and Raman spectra bands,…

Advisors/Committee Members: JUDITH FELCMAN.