Navegação por assunto "nanocomposites"

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  • IPEN-DOC 27790

    DRESCH, MAURO A. ; MATOS, BRUNO R. ; GODOI, DENIS R.M.; LINARDI, MARCELO ; FONSECA, FABIO C. ; VILLULLAS, HEBE de las M.; SANTIAGO, ELISABETE I. . Advancing direct ethanol fuel cell operation at intermediate temperature by combining Nafion-hybrid electrolyte and well-alloyed PtSn/C electrocatalyst. International Journal of Hydrogen Energy, v. 46, n. 24, p. 13252-13264, 2021. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.01.123

    Abstract: The advancement of direct ethanol fuel cell (DEFC) represents a real challenge to electrochemical science because ethanol changes significantly the triple phase boundary properties such as the redox reactions and the proton transport. Ethanol molecules promote poor fuel cell performance due to their slow oxidation rate, reduction of the proton transport due to high affinity of ethanol by the membrane, and due to mixed potential when the ethanol molecules reach the cathode by crossover. DEFC performance has been improved by advances in the membranes, e.g., low ethanol crossover polymer composites, or electrode materials, e.g., binary/ternary catalysts. Herein, high temperature (130 °C) DEFC tests were systematically investigated by using optimized electrode and electrolyte materials: Nafion-SiO2 hybrid electrolyte and well-alloyed PtSn/C electrocatalyst. By optimizing both the electrode and the electrolyte in conjunction, DEFCs operating at 130 °C exhibited a threefold increase on performance as compared to standard commercially available materials.

    Palavras-Chave: direct ethanol fuel cells; electrocatalysts; hybridization; electrolytes; nanocomposites

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  • IPEN-DOC 23613

    KOMATSU, L.G.H. ; OLIANI, W.L. ; LUGAO, A.B. ; PARRA, D.F. . Análise da degradação dos nanocompósitos de polipropileno modificado sob condições de envelhecimento acelerado em estufa e natural. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIENCIA DOS MATERIAIS, 22., 06-10 de novembro, 2016, Natal, RN. Resumo... 2016. p. 8854.

    Abstract: O entendimento dos mecanismos de degradação que agem sob os nanocompósitos polimericos frente ao intemperismo (luz UV, calor, chuva ácida e entre outros), é o ponto chave para o desenvolvimento de novos aditivos. Para esta análise, as amostras de nanocompósitos de polipropileno modificado por radiação gamma foram obtidos por meio de processamento em extrusora de dupla rosca. Posteriormente estas amostras foram submetidas a ensaios de envelhecimento acelerado em estufa e envelhecimento natural. Os efeitos dos ensaios de envelhecimento foram avaliados por meio das técnicas de, Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia de Infravermelho pela Transformada de Fourier (FT-IR), Índice Carbonila (IC), Índice de Fluidez (IF), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Com o decorrer do ensaio de envelhecimento foi possível realizar uma correlação entre o índice de carbonila e índice de fluidez durante o processo degradativo.

    Palavras-Chave: aging; calorimetry; carbonyls; decomposition; fourier transformation; gamma radiation; infrared spectra; nanocomposites; polypropylene; scanning electron microscopy; x-ray spectroscopy

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  • IPEN-DOC 26718

    JACOVONE, RAYNARA M.S. ; SOARES, JAQUELINE J.S. ; SOUSA, THAINA S. ; SILVA, FLAVIA R.O. ; GARCIA, RAFAEL H.L. ; NGUYEN, HANG N.; RODRIGUES, DEBORA F.; SAKATA, SOLANGE K. . Antibacterial activity of silver/reduced graphene oxide nanocomposite synthesized by sustainable process. Energy, Ecology and Environment, v. 4, n. 6, p. 318-324, 2019. DOI: 10.1007/s40974-019-00136-3

    Abstract: Traditional methods to incorporate metals into graphene oxide (GO) usually require toxic reagents or high temperatures. This study proposes an innovative and sustainable method to incorporate silver (Ag) into graphene oxide using electron beam and evaluate its antibacterial activities. The method is based on green synthesis, without toxic reagents or hazardous wastes, and can be carried out at room temperature, in short reaction times. To synthesize the Ag/rGO nanocomposite, a water/isopropanol solution with dispersed graphene oxide and silver nitrate was submitted to a dose range from 150 to 400 kGy. The product was characterized by thermogravimetry analysis, X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The antibacterial activity of Ag/rGO was observed against Gram-negative Escherichia coli by plate count method and atomic force microscopy. The results showed that concentrations as low as 100 lg/mL of produced Ag/rGO were enough to inactivate the cells.

    Palavras-Chave: graphene; nanocomposites; antimicrobial agents; atomic force microscopy; silver; nanoparticles; electron beams; oxides; sustainability; thermal gravimetric analysis; bacteria; antibiotics; escherichia coli

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  • IPEN-DOC 28059

    SANTOS, TAMIRIS M.R. dos . Avaliação da liberação de amoxicilina incorporada em nanopartículas de montmorilonita em compósitos à base de BisGMA/TEGDMA / Evaluation of amoxicillin release incorporated in montmorilonite nanoparticles in composites based on BisGMA / TEGDMA . 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 88 p. Orientador: Duclerc Fernandes Parra. DOI: 10.11606/D.85.2019.tde-14092021-144838

    Abstract: Na odontologia materiais restauradores são utilizados em larga escala e a principal desvantagem desses materiais é a contração de polimerização. A contração de polimerização diminui a vida útil do mesmo, causando infiltrações por microrganismos e consequentemente, a cárie secundária. O objetivo deste trabalho foi avaliar um compósito nano-estruturado polimérico experimental que promovesse a liberação de fármaco de maneira controlada para fins antimicrobianos para assim, minimizar a referida desvantagem. Dessa forma, foi utilizada a nanopartícula Montmorilonita (MMT), como veículo de liberação. Após incorporação da Amoxicilida trihidratada (AMOX) na concentração de 10% em carga (10:1) nas nanopartículas de MMT, foram elaborados três grupos de compósitos experimentais. O primeiro grupo foi composto apenas pela matriz polimérica à base de BisGMA/TEGDMA (controle 1); o segundo foi composto pela matriz polimérica e 9% (em massa) de MMT, sem fármaco (controle 2); e finalmente, o terceiro grupo foi composto pela matriz polimérica e 10% (em massa) de MMT+AMOX (grupo MMT+AMOX). Ensaios para estudar a liberação de fármaco forma feitos e os métodos de caracterização usados foram: (as amostras foram coletadas e analisadas através de espectrofotometria de UV a λ=273 nm e CLAE-EM/EM), determinação de Intumescimento e Perda de Massa, Análise de Termogravimetria (TG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho (FTIR), Difração de Raios- X (DRX), Espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). Foram feitos quatro gráficos de liberação, dois para cada técnica, os resultados foram comparados entre si e corroboraram com a literatura. Em relação ao intumescimento dos corpos de prova, observou-se que o grupo controle foi o que apresentou o maior valor, seguido do grupo MMT e do grupo MMT+AMOX, e no que se refere à perda de massa, o grupo controle foi o que apresentou o maior valor, seguido do grupo MMT+AMOX e MMT. Os valores para o grupo imerso em solução de saliva artificial foram maiores para perda de massa e intumescimento. O perfil de decomposição térmica obtido por meio das análises de TG e DSC do composto MMT+AMOX, sugeriu que houve intercalação do fármaco entre as lamelas da nanopartícula. Por meio do FTIR, observou-se que o composto MMT+AMOX apresentou as ligações referentes a ambos os componentes e deslocamento do pico 2969 cm-1, para o pico 2953 cm-1, sugerindo incorporação da AMOX na MMT. Por meio do DRX e do SAXS, foi possível mensurar tamanho das lamelas de MMT e compará-las com o composto feito com MMT+AMOX. Os resultados obtidos mostraram maior espaçamento basal para o grupo com AMOX. Nas micrografias de MEV foi possível observar pontos de aglomeração do composto MMT+AMOX, em relação à matriz polimérica. Por meio da técnica de MET, foi possível notar as lamelas da MMT, bem como sua dispersão. Concluiu-se então que, no que se refere à liberação, o grupo MMT+AMOX apresentou maior liberação nas primeiras 48 horas. Os resultados obtidos pelo ensaio em solução de saliva e de solução tampão apresentados no presente trabalho, foram relacionados às enzimas presentes na solução de saliva artificial. Adicionalmente foi constatado que o fármaco não interferiu negativamente na estrutura do compósito, resultado observado nas análises de perda de massa, intumescimento e SAXS. Em relação às análises de FTIR, TG, DSC, DRX e SAXS os resultados apresentados sugerem que houve a intercalação do fármaco dentre as lamelas da referida nanopartícula. De acordo com as micrografias de varredura, apesar da boa dispersão observada, há pontos de aglomeração do composto MMT+AMOX. Com as micrografias de transmissão, SAXS e DRX foi possível classificar a MMT na categoria de compósitos nano-estruturados. Os resultados obtidos no presente estudo evidenciaram que as partículas de MMT podem ser utilizadas como um satisfatório veículo de liberação de fármaco em compósitos.

    Palavras-Chave: antimicrobial agentes; drugs; antibiotics; montmorillonite; clays; nanocomposites; resins; egta; glycols; polymers; teeth; cavities; biological recovery; therapy; materials testing

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  • IPEN-DOC 27621

    COSTA, ROBSON S. ; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . A bibliometric analysis of the strategy and performance measurement of the polymer matrix nanomaterials development scenario globally, and the participation of Brazil. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 329-342, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_31

    Abstract: Extensive studies have been conducted worldwide on the strategy for the development of nanomaterials. One of the known strategies for this has aroused interest in the market is the incorporation of the nanoparticles, extracted from the residues in thematrices of the polymers for the production of environmentally correct nanocomposites. This work presents a survey of the scientific knowledge of nanomaterials of the polymer matrix and a panoramic view of the evolution of these nanomaterials are subject, in order to meet the criteria of sustainable development due to the environmental concerns. This study also intends to use bibliometric tools to database acquisition and analysis of bibliographic reviews for an evaluation of the scenarios in the world on the development of polymeric nanomaterials based on three different classes of polymeric nanocomposites: polymer/clay; polymer/graphene, and polymer/nanocellulose nanocomposites.

    Palavras-Chave: statistical data; nanomaterials; nanocomposites; scientific personnel; knowledge management; polymers

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  • IPEN-DOC 23203

    SHRIVASTAVA, NAVADEEP; KHAN, L.U.; KHAN, Z.U.; VARGAS, J.M.; MOSCOSO-LONDONO, O.; OSPINA, CARLOS; BRITO, H.F.; JAVED, YASIR; FELINTO, M.C.F.C. ; MENEZES, A.S.; KNOBEL, MARCELO; SHARMA, S.K.. Building block magneto-luminescent nanomaterials of iron-oxide/ZnS@LaF3:Ce3+,Gd3+,Tb3+ with green emission. Journal of Materials Chemistry C, v. 5, n. 9, p. 2282-2290, 2017. DOI: 10.1039/c6tc05053k

    Abstract: The preparation of novel triply-doped bifunctional Fe3O4/ZnS@LaF3:xCe3+,xGd3+,yTb3+ (x = 5; y = 5, 10 and 15 mol%) nanocomposites with efficient optical and magnetic features has been reported. The ZnS semiconductor functionalized Fe3O4 particles were coated with LaF3:RE3+ materials via a chitosanassisted co-precipitation method. The size of iron oxide B7.2 nm and trigonal structures of bifunctional nanostructures were confirmed through X-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopy. The static magnetic measurements supported and manifested the superparamagnetic behavior of the materials at 300 K. A broad emission band was observed in the blue region (400–550 nm) due to the sulphur vacancy on the surface of the Fe3O4/ZnS nanocomposite. For a triply doped bifunctional nanostructure, the excitation spectra revealed broad absorption bands centered at around 270 nm, which were attributed to the 4f(7F7/2) - 5d interconfigurational transition of the Ce3+ ion accompanied by narrow absorption lines arising from the 4f–4f intraconfigurational transitions of the Tb3+ ion. The emission spectra of the nanocomposites showed characteristic narrow emission lines assigned to the 5D4 - 7FJ transitions (J = 6–0) of the Tb3+ ion. The energy transfer process from the Ce3+ - Gd3+ - Tb3+ ions has also been presented and discussed. Furthermore, the structural, photoluminescence and magnetic properties of Fe3O4/ZnS@LaF3:RE3+ suggested that it may be an efficient candidate for magnetic light-converting molecular devices (MLMCDs) and high energy radiation detection.

    Palavras-Chave: fluorescence; nmr imaging; iron oxides; buildings; building materials; nanoparticles; zinc sulfides; lanthanum fluorides; cerium ions; gadolinium ions; terbium ions; nanocomposites

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  • IPEN-DOC 28469

    GIMILIANI, GIOVANA T. . Caracterização de microplásticos em amostras marinhas e estuarinas / Characterization of microplastics in marine and estuarine samples . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 167 p. Orientador: Maria Aparecida Faustino Pires. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-22102021-104234

    Abstract: Microplásticos são partículas plásticas com tamanho < 5 mm e são considerados contaminantes emergentes globais devido a sua presença generalizada em diversos compartimentos ambientais, inclusive ecossistemas aquáticos, e ao risco associado a sua ingestão. São classificados em microplásticos primários, referentes aos pellets e microesferas; microplásticos secundários, cujas partículas são provenientes da fragmentação de resíduos plásticos descartados incorretamente e de lavagens de roupas sintéticas. Microplásticos possuem propriedades de sorção, podendo adsorver contaminantes presentes no ambiente e transferi-los à cadeia trófica pela ingestão e lixiviação dos contaminantes e aditivos plásticos, afetando a saúde da biota e humana. O presente trabalho investigou a presença, e as características de microplásticos encontrados em diferentes amostras de ambientes costeiros marinhos e estuarinos, dividindo em três estudos com diferentes matrizes: pellets (1), sedimentos estuarinos (2) e organismos marinhos de importância comercial (3). Para cada matriz foram aplicados objetivos específicos e metodologias diferentes. Pellets foram coletados em duas regiões costeiras, praia e mangue, ambas com diferentes históricos de contaminação. O objetivo foi avaliar a possível origem da contaminação e a relação dos metais e elementos traço associados aos pellets encontrados. Amostras de sedimento foram coletadas em um sistema estuarino e peneiradas em malhas granulométricas: 2, 1, 0,5 e 0,25 mm para estimativa da abundância e distribuição de microplásticos. Mexilhões de duas espécies obtidos em mercados de países diferentes foram avaliados quanto à presença de microplásticos em uma porção para consumo humano (~1kg). Os microplásticos extraídos das amostras nos três estudos foram caracterizados quanto ao tipo polimérico, quantificados e categorizados em fragmentos e fibras/linhas. Os resultados apresentaram níveis de metais e elementos traço (As, Ba, Br, Ca, Cl, Co, Cr, Fe, K, La, Mn, Na, Sb, Sc e Zn) relativamente mais elevados em pellets de região de praia (6,3 a 2.537 ng g-1 e 1,2 a 682,5 μg g-1), considerada livre de atividades antrópicas em comparação aos pellets de mangue altamente impactado (2,2 a 2.132 ng g-1 e 0,5 a 339,5 μg g-1). A provável origem dos pellets pode estar associada à região portuária e os elevados níveis de elementos traço à sorção de contaminantes durante o trajeto percorrido até seu encalhe. Quanto aos sedimentos estuarinos, a abundância estimada variou de 6.150 a 93.050 microplásticos kg-1 e foi inversamente proporcional ao tamanho das malhas granulométricas. Sua distribuição foi maior nos pontos com presença de favelas de palafitas, sendo as prováveis fontes de microplásticos no sistema estuarino estudado. Os organismos analisados M. galloprovincialis e P. perna tiveram frequência relativa de microplásticos em 69,1% e 100%, respectivamente. A ingestão destes organismos equivale a 153 e 760 microplásticos em uma refeição (~1 kg), respectivamente. Nos três estudos realizados, a proporção entre fragmentos e linhas/fibras foi semelhante e o tipo polimérico polietileno foi predominante nas amostras de microplásticos analisadas, estas cujos níveis de desagaste e oxidação foram bastante elevados. O presente estudo verificou ocorrência generalizada de microplásticos nas amostras analisadas, apresentando potenciais riscos e impactos ao ambiente e à saúde humana. Além disso, dados inéditos sobre composição, características e distribuição de microplásticos foram apresentados neste trabalho, podendo ser utilizados para futuros projetos e programas de avaliação e monitoramento ambiental e segurança alimentar.

    Palavras-Chave: aquatic ecosystems; marine pollution; sediments; plastic; nanocomposites; pellets; sample preparation; trace amounts; tracer techniques; hazards; human populations; food; ingestion; safety; environmental policy; program management

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  • IPEN-DOC 25635

    MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; PACHECO, CAROLINE V.; MELO, HENRIQUE T.T.S.; PERES, RENATO M.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; MIRANDA, LEILA F. de; ROMERO FILHO, MARCOS. Characterization of a composite of high-impact polystyrene, pseudoboehmite and graphene oxide. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 511-522, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_51

    Abstract: The application of a composite material of pseudoboehmite, polystyrene and graphene oxide was studied. The present work is the synthesis and characterization of high-impact polystyrene (HIPS) nanocomposite, with pseudoboehmite (PSB) and graphene oxide. Pseudoboehmite particles with nanometric dimensions were obtained by sol-gel process. The composites were characterized by mechanical tests (tensile strength, flexural strength, Izod Impact, Shore D Hardness), thermal (Flow index, temperature of thermal deflection under load-HDT, Vicat softening temperature, differential tests thermal analyses and thermogravimetric analysis) and morphologically by Scanning Electron Microscopy (SEM). The results obtained were compared with HIPS matrix properties, without PSB and graphene oxide addition. From the thermal analyzes, composite samples showed higher decomposition temperatures compared to pure high-impact polystyrene especially in the thermogravimetric analysis results, showing a considerable increase in the temperature at which material decomposition begins (322 °C for pure high-impact polystyrene and 380 °C for the composite).

    Palavras-Chave: composite materials; polystyrene; graphene; oxides; nanocomposites; aluminium compounds

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  • IPEN-DOC 25623

    MIRANDA, LEILA F. de; MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.; MASSON, TEREZINHA J.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; FRIEHE, KARL. Characterization of antistatic packaging based on PET/rGO. In: LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); SPENA, PASQUALE R. (Ed.); GOSWAMI, RAMASIS (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2019. p. 523-534, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-05749-7_52

    Abstract: Package for electronic components is one that protects an electronic or electrical device against electrostatic discharge. Traditionally, antistatic packages are produced with polystyrene (PS) or polypropylene (PP) filled with carbon black. Recently, studies have been carried out successfully for the application of polyethylene terephthalate (PET) filled with carbon black. This work aimed to obtain and characterize nanocomposites based on PET filled with reduced graphene oxide (rGO) and compare its physicochemical properties with PET filled with carbon black and PP filled with carbon black used in anti-static packaging. PET compounds containing 0.1; 0.3; 0.5 and 0.7wt% reduced graphene oxide were obtained by the modified Hummers process from the graphite and reduced with hydrazine. The thermomechanical, electrical and morphological properties of the obtained compounds were determined. The results showed that the addition of reduced graphene oxide to PET causes an increase in the melt flow index, also increase the tensile strength and electrical conductivity. The addition of reduced graphene oxide promotes the decrease in the hardness and thermal resistance of the obtained nanocomposites. Nanocomposites based on PET containing 0.5wt% and 0.7wt% reduced graphene oxide can be used in the handling, transport and storage of electronic components since their mechanical, thermal and resistivity properties are satisfactory for this purpose.

    Palavras-Chave: nanocomposites; polyethylene terephthalate; graphene; oxides; packaging

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  • IPEN-DOC 26907

    MIRANDA, LEILA F. de; GOULART, LEID J.P.; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; DONADON, ALEXANDRE C.; YAMASAKI, FABIO Y.; MUNHOZ JUNIOR, ANTONIO H.. Characterization of polystyrene nanocomposites containing nanoparticles of pseudoboehmite obtained by sol-gel process. Journal of Nano Research, v. 47, p. 96-105, 2017. DOI: 10.4028/www.scientific.net/JNanoR.47.96

    Abstract: Polymeric nanocomposites are hybrid materials in which inorganic substances of nanometric dimensions are dispersed in a polymeric matrix. These inorganic substances have high surface area allowing a better interaction with the polymeric matrix and consequently promote changes in the physical properties of the final composite with small additions of the same. The preparation of nanocomposites with polymer matrix allows in many cases to find a relationship between a low cost due to the use of lower amount of charge, reaching high level of performance. In this work, it was obtained polystyrene nanocomposites with pseudoboehmite synthesized by the solgel process with different concentrations of pseudoboehmite using and not using octadecylamine as a coupling agent. The nanocomposites were prepared by the melt intercalation technique. The pseudoboehmite nanoparticles were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, differential thermal analysis and thermo gravimetric analysis. The nanocomposites were characterized by differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, heat deflection temperature, Vicat softening point, mechanical and rheological tests. The results showed an increase in the thermal properties, hardness and tensile strength values and decrease in the melt index, impact resistance and tensile elongation, showing the interaction of the filler with the polymer matrix. Although in the samples with the presence of octadecylamine the data shows that the thermomechanical properties practically do not vary in relation with the samples without octadecylamine.

    Palavras-Chave: polystyrene; nanocomposites; polymerization; sol-gel process; aluminium oxides; amines; thermal gravimetric analysis; synthesis

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  • IPEN-DOC 20992

    BERENGUER, ISABELLE ; OLIANI, WASHINGTON L. ; KOMATSU, LUIZ G.H. ; LINCOPAN, NILTON; RANGARI, VIJAYA K.; PARRA, DUCLERC F. . Clay sonification tool in processing of polypropylene nanocomposites films. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 12th; MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 19th; MEETING ON NUCLEAR INDUSTRY, 4th, October 4-9, 2015, São Paulo, SP. Proceedings... 2015.

    Palavras-Chave: clays; polypropylene; nanocomposites; films; in vitro; antibiotics; germicides; anti-infective agents

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  • IPEN-DOC 27622

    SOARES, CARLOS ; SANTANA, JULYANA ; GUVEN, OLGUN; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . A comparison between graphene oxide and reduced graphene oxide as reinforcement agents in polypropylene nanocomposite using irradiated polypropylene as compatibilizer. In: LI, JIAN (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); KALAY, YUNUS E. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); ESCOBEDO-DIAZ, JUAN P. (Ed.); CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BROWN, ANDREW D. (Ed.). Characterization of Minerals, Metals, and Materials. Cham, CZ, Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2020. p. 385-394, (The Minerals, Metals & Materials Series). DOI: 10.1007/978-3-030-36628-5_36

    Abstract: Graphene is thematerial with the bestmechanical resistance ever encountered. Various types of studies have been carried out on possible applications. The use as a reinforcement in nanocomposites has shown to be a promising field, but some studies indicate that the graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) have better results as reinforcement, due to the functional groups,which allowa better adhesion with the matrix. This study analyzes the production of polypropylene (PP) nanocomposite comparing the use of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) as fillers and irradiated polypropylene as a coupling agent.Atwin-screw extruder and injection molding machine were used to produce the nanocomposite PP reinforced with 0.2 wt% of GO and RGO by melt blending. The GO and RGO were characterized byXRDanalysis.The nanocomposite sampleswere characterized by XRD, SEM, TG, DSC and mechanical test.

    Palavras-Chave: graphene; oxides; polypropylene; nanocomposites; gamma radiation; stresses; tensile properties

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  • IPEN-DOC 21511

    FERMINO, D.M.; ANDRADE, C.G.B.; PARRA, D.F. ; VALENZUELA-DIAZ, F.R.. Comportamento mecânico de nanocompósitio híbrido de polipropileno obtido pela adição de argila esmectita e celulose como agentes de reforço. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERAMICA, 59., 17-20 de maio, 2015, Barra dos Coqueiros, SE. Anais... 2015. p. 40-51.

    Palavras-Chave: nanocomposites; bentonite; polypropylene; mechanical properties; clays; smectite; cellulose; bending

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  • IPEN-DOC 28468

    FRANCISCO, DANAE L. . Compósitos nanoestruturados de poliamida 11 : estudo dos efeitos da incorporação de nanotubos de haloisita funcionalizados e da reciclabilidade nas propriedades dos compósitos / Nanocomposites of polyamide 11 - effects of the functionalized halloysite nanotubes incorporation and recycling on the composites properties . 2021. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 196 p. Orientador: Esperidiana Augusta Barretos de Moura. Coorientador: Ademar Benévolo Lugão. DOI: 10.11606/T.85.2021.tde-22102021-100120

    Abstract: Os nanotubos de haloisita são cargas inorgânicas naturais, promissoras para aplicações em diferentes áreas. A haloisita (HNT) tem um teor relativamente baixo de grupos hidroxila em sua superfície, o que a torna relativamente hidrofóbica, no entanto, às vezes não é suficiente para garantir uma boa adesão interfacial em compósitos poliméricos, e um tratamento superficial adicional é necessário para melhorar sua compatibilidade com a matriz, maximizando as interações interfaciais. No presente trabalho, propõe-se desenvolver compósitos nanoestruturados de poliamida 11 (PA11) com haloisita pura e funcionalizada, por meio do processo de mistura no estado fundido, e estudar a reciclagem desses. O trabalho está dividido em duas principais etapas, a primeira trata-se do estudo da funcionalização da haloisita (funcionalização covalente e não covalente), e a segunda da incorporação de diferentes concentrações de haloisita pura e funcionalizada na matriz e sua reciclabilidade. Um conjunto de técnicas de caracterização foi realizado para avaliar as propriedades físico-químicas e os resultados apontam para uma modificação superficial da haloisita após a funcionalização. No que se refere aos nanocompósitos, observou-se um aumento de estabilidade térmica com adição de HNT pura e funcionalizada, e os aumentos na temperatura e na percentagem de cristalização revelam o seu papel como agente nucleante. Os nanocompósitos produzidos com HNT funcionalizada apresentaram um aumento no módulo de flexão (até 98 %), na tensão máxima de ruptura na tração (até 16 %), no módulo de elasticidade (até 200 %) e apresentaram um melhor desempenho ao impacto, não sofrendo fratura para concentrações de até 6 % de carga. As imagens de microscopia eletrônica de varredura sugerem uma distribuição relativamente uniforme da HNT pura e funcionalizada na matriz polimérica. O reprocessamento da matriz de PA11 pura levou a um gradual aumento de sua rigidez, elevando o módulo de elasticidade, reduzindo a tensão máxima de ruptura e a resistência ao impacto. Nesse caso, a presença da HNT pura/funcionalizada na PA11 mostrou-se responsável por diminuir o aumento expressivo de rigidez da matriz gerado pelo reprocessamento.

    Palavras-Chave: clays; minerals; helium compounds; nanocomposites; crystallization; thermal conduction; polyamides; recycled; nanotubes; tensile properties; fractures; reducing agents; scanning electron microscopy; image processing

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  • IPEN-DOC 22012

    KOMATSU, LUIZ G.H. ; PARRA, DUCLERC F. ; OLIANI, WASHINGTON L. ; LUGAO, ADEMAR B. ; RANGARI, VIJAYA K.. Degradation study of High Melt Sterngt Polypropylene/Clay nanocomposites in environmental and accelerated conditions. In: CARPENTER, JOHN S. (Ed.); BAI, CHENGUANG (Ed.); ESCOBEDO, JUAN P. (Ed.); HWANG, JIANN-YANG (Ed.); IKHMAYIES, SHADIA (Ed.); LI, BOWEN (Ed.); LI, JIAN (Ed.); MONTEIRO, SERGIO N. (Ed.); PENG, ZHIWEI (Ed.); ZHANG, MINGMING (Ed.) CHARACTERIZATION OF MINERALS, METALS, AND MATERIALS. 145th . ANNUAL MEETING & EXIBITION, February 14-18, 2016, Nashville, Tennessee, USA. Proceedings... New York: Wiley , 2016, 2016. p. 61-67. DOI: 10.1007/978-3-319-48254-5_8

    Palavras-Chave: decomposition; polypropylene; clays; nanocomposites; environment; aging; gamma radiation; thermal degradation

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  • IPEN-DOC 25434

    HERRERA, CRISTHIANO da C. . Desenvolvimento e controle de circuitos microfluídicos / Development and control of microfluidic circuits . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 149 p. Orientador: Wagner de Rossi. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-29012019-084425

    Abstract: A primeira etapa do projeto foi realizar testes para usinagem controlada e otimizada de vidro ótico de borosilicato (BK7) por laser de femtossegundos. Parâmetros como energia, pulsos sobrepostos e a variação da posição focal foram investigados para controle da taxa de remoção do material e extensão da cratera ablacionada. Especial atenção foi dada à condição física e topográfica da superfície resultante da usinagem para torná-la menos rugosa e evitar a retenção de reagentes que possam contaminar e alterar as reações pretendidas. Microcanais, microválvulas, microbombas, misturadores, microrreatores, aquecedores e outros componentes foram desenvolvidos para compor sistemas microfluídicos. Os microcanais construídos sobre a superfície de vidro BK7 vedados por uma lâmina de polidimetilsiloxano (PDMS) são a base dos sistemas microfluídicos. O controle de fluxo de reagentes é feito por miniválvulas pneumáticas controladas por um microcontrolador Arduino através de uma plataforma Labview. Este trabalho mostra os componentes desenvolvidos e dois sistemas microfluídicos criados. O primeiro contém um circuito capaz de replicar ensaios imunoenzimáticos (ELISA) com um custo muito menor de insumos. O segundo é um sistema para a produção de nanocristais fluorescentes de NaYF4 especialmente utilizados como marcadores em imagens de sistemas biológicos.

    Palavras-Chave: materials testing; boron silicates; organic compounds; rare earths; nanomaterials; nanocomposites; molecular crystals; biological markers; images; enzyme immunoassay; silicones; fluidic control devices; electromagnetic pulses; lasers; electromagnetic radiation; remote multiplexing systems; on-line control systems; programming languages

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  • IPEN-DOC 21248

    OLIANI, WASHINGTON L. ; PARRA, DUCLERC F. ; LIMA, LUIS F.C.P. ; LINCOPAN, NILTON; LUGAO, ADEMAR B. . Development of a nanocomposite of polypropylene with biocide action from silver nanoparticles. Journal of Applied Polymer Science, v. 132, n. 9, p. 1-7, 2015.

    Palavras-Chave: nanocomposites; polypropylene; polyolefins; nanoparticles; silver; biological indicators; bacteria; germicides; irradiation; packaging; films

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  • IPEN-DOC 21791

    ANDRADE e SILVA, L.G. ; EVORA, M.C.. Development of radiation processing to functionalize carbon nanofiber to use in nanocomposite for industrial applications. In: IAEA (Ed.). Radiation curing composites for enhancing their features and utility in health care and industry. Vienna: IAEA, 2015. p. 28-44, (IAEA-TECHDOC-1764).

    Palavras-Chave: nanostructures; composite materials; carbon; graft polymers; industry; nanofibers; nanocomposites

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  • IPEN-DOC 28665

    ANDRADE, MARCIO S. ; ISHIKAWA, OTAVIO H. ; COSTA, ROBSON S. ; SEIXAS, MARCUS V.S. ; RODRIGUES, RITA C.L.B.; MOURA, ESPERIDIANA A.B. . Development of sustainable food packaging material based on biodegradable polymer reinforced with cellulose nanocrystals. Food Packaging and Shelf Life, v. 31, p. 1-10, 2022. DOI: 10.1016/j.fpsl.2021.100807

    Abstract: The increased environmental impact and sustainability issues related to conventional food packaging have gained attention and led to a global concern. The massive consumption of conventional food packaging has increased disposal of non-eco-friendly packaging waste, severely damaging the environment. The replacement by sustainable packaging is an important alternative to reduce the enormous volume of plastic waste. In this work, bionanocomposite films composed of PBAT/PLA blend and cellulose nanocrystals (CNCs) extracted from agro-waste were investigated. Characterization of CNCs confirmed that nanocrystals were obtained. Bionanocomposite films presented better hydrophobic character and thermal stability than the blend film. In addition, the tensile strength, elongation at break, and Young's modulus was around 52%, 29%, and 118%, respectively, higher than blend films. These mechanical values were comparable to values of commercial plastic materials that are extensively used in food packaging. Thus, the prepared bionanocomposite films might be an interesting alternative to produce sustainable food packaging materials.

    Palavras-Chave: cellulose; nanocrystals; food; packaging; nanocomposites; sugar cane; bagasse; agricultural wastes

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  • IPEN-DOC 21116

    OLIVEIRA, MARIA J.A. ; AMATO, VALDIR S.; LUGAO, ADEMAR B. ; PARRA, DUCLERC F. . Drug delivery glucantime in PVP/chitosan membranes. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE; MEETING ON NUCLEAR APPLICATIONS, 12th; MEETING ON REACTOR PHYSICS AND THERMAL HYDRAULICS, 19th; MEETING ON NUCLEAR INDUSTRY, 4th, October 4-9, 2015, São Paulo, SP. Proceedings... 2015.

    Palavras-Chave: atomic force microscopy; clays; gamma radiation; hydrogels; in vitro; interactions; membranes; nanocomposites; nanoparticles; pvp; swelling; x-ray diffraction; polysaccharides; drugs; delivery; antimonates

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Autor: Maprelian

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

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