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Biblioteca Virtual de Teses e Dissertações

Título Original (PT):

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Palavras-Chave (PT):

Resumo Original (PT):

O DIÓXIDO DE TITÂNIO (TIO2) TEM SIDO SUGERIDO COMO UM MATERIAL PROMISSOR EM DIVERSAS APLICAÇÕES, DESTACANDO-SE AQUELAS EM CONVERSÃO DE ENERGIA SOLAR, APLICAÇÕES AMBIENTAIS, COMO FOTOCATALIZADORES, ALÉM DA UTILIZAÇÃO COMO BIOMATERIAL, PRINCIPALMENTE POR SER UM ÓXIDO DE BAIXO CUSTO, QUIMICAMENTE ESTÁVEL E APRESENTAR PROPRIEDADES ANTIBACTERECIDAS. NANOESTRUTURAS DE TIO2 VÊM AMPLIANDO AINDA MAIS SEU CAMPO DE APLICAÇÃO, ESPECIALMENTE QUANDO O TAMANHO DAS PARTÍCULAS SÃO MENORES DO QUE 50 NM. A FOTOATIVIDADE ÚNICA DAS NANOPARTÍCULAS DE TIO2 E SUAS PROPRIEDADES MECÂNICAS SUPERIORES QUANDO COMPARADAS À SUA FORMA EM BULK, TORNA-AS UM DOS ADITIVOS IDEAIS PARA MELHORAR O DESEMPENHO DOS MATERIAIS POLIMÉRICOS. NESTE TRABALHO, NANOTUBOS DE TIO2 E TIO2 CONTENDO DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE CÉRIO, FORAM OBTIDOS POR SÍNTESE ALCALINA SEGUIDA DE SUCESSIVAS LAVAGENS EM MEIO ÁCIDO E ÁGUA, COM DIFERENTES VALORES DE PH FINAL DA SOLUÇÃO. OS NANOTUBOS OBTIDOS FORAM CARACTERIZADOS MORFOLOGICAMENTE E ESTRUTURALMENTE E ENTÃO UTILIZADOS COMO ADITIVOS EM UMA RESINA COMPOSTA FOTOATIVADA, NAS CONCENTRAÇÕES DE 0,1, 0,3 E 0,6% EM PESO, A FIM DE MELHORAR AS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE DUREZA E MÓDULO DE ELASTICIDADE DA RESINA, BEM COMO AUMENTAR O VALOR DE GRAU DE CONVERSÃO E ASSIM OBTER UM COMPÓSITO MELHORADO PARA APLICAÇÕES ODONTOLÓGICAS. OS RESULTADOS MOSTRAM QUE OS NANOTUBOS SINTETIZADOS, MESMO COM DIFERENTES COMPOSIÇÕES QUÍMICAS, APRESENTAM DIÂMETRO MÉDIO DE 10 NM. FOI POSSÍVEL IDENTIFICAR DUAS FORMAS DE CRESCIMENTO DESSES NANOTUBOS, UMA A PARTIR DO ENROLAMENTO DE FOLHAS, FORMADAS DURANTE O TRATAMENTO ALCALINO DO MATERIAL DE PARTIDA, E OUTRA A PARTIR DO CRESCIMENTO DE MONOCRISTAIS DE TIO2. A DIFERENÇA NOS VALORES DE PH FINAL DA SÍNTESE MOSTROU SER UM FATOR IMPORTANTE PARA A DETERMINAÇÃO DA FASE CRISTALINA OBTIDA, EM QUE VALORES DE PH 4 LEVARAM A FORMAÇÃO EXCLUSIVAMENTE DA FASE TIO2 ANATASE, ENQUANTO VALORES DE PH IGUAL A 7 FAVORECERAM A COEXISTÊNCIA DAS FASES TIO2 ANATASE E DE TITANATO DE HIDROGÊNIO H2TI2O5∙H2O. QUANDO INCORPORADOS À RESINA, OS NANOTUBOS ATUARAM COMO UM CATALIZADOR NO PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO, DIMINUINDO O TEMPO DE CURA E AUMENTANDO O GRAU DE CONVERSÃO. RESULTADOS DE NANOINDENTAÇÃO MOSTRARAM QUE OS NANOTUBOS AGIRAM COMO REFORÇO NA MATRIZ POLIMÉRICA DA RESINA COMPOSTA FOTOATIVADA, AUMENTANDO DE FATO A DUREZA E O MÓDULO DE ELASTICIDADE. TAMBÉM, TESTES ANTIMICROBIANOS MOSTRARAM QUE OS NANOTUBOS DE TIO2 APRESENTAM ATIVIDADE BIOLÓGICA MESMO A BAIXAS CONCENTRAÇÕES, MAS AO SER INCORPORADO NA RESINA COMPOSTA, ESSA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA ACABA SENDO ANULADA DEVIDO AO APRISIONAMENTO DOS NANOTUBOS EM CAMADAS MAIS INTERNAS DA MATRIZ POLIMÉRICA.

Palavras-Chave (EN):

Resumo Original (EN):

TITANIUM DIOXIDE (TIO2) HAS BEEN SUGGESTED AS A PROMISING MATERIAL IN SEVERAL APPLICATIONS, ESPECIALLY THOSE IN SOLAR ENERGY CONVERSION, ENVIRONMENTAL APPLICATIONS, AS PHOTOCATALYSTS, BESIDES BEING USED AS BIOMATERIAL, MAINLY BECAUSE IT IS A LOW-COST OXIDE, CHEMICALLY STABLE AND BY PRESENT ANTIBACTERIAL PROPERTIES. TIO2 NANOSTRUCTURES COMES FURTHER INCREASING ITS FIELD OF APPLICATION, ESPECIALLY WHEN THE SIZE OF THE PARTICLES ARE SMALLER THAN 50 NM. THE UNIQUE PHOTOACTIVITY OF TIO2 NANOPARTICLES AND THEIR SUPERIOR MECHANICAL PROPERTIES WHEN COMPARED TO ITS SHAPE IN BULK, MAKES IT IDEAL AS AN ADDITIVE TO IMPROVE THE PERFORMANCE OF POLYMERIC MATERIALS. IN THIS WORK, TIO2 NANOTUBES AND NANOTUBES OF TIO2 WITH DIFFERENT CERIUM CONCENTRATIONS WERE OBTAINED BY ALKALINE SYNTHESIS FOLLOWED BY SUCCESSIVE WASHES IN ACID AND WATER, WITH DIFFERENT FINAL PH VALUES OF THE SOLUTION. THE NANOTUBES OBTAINED WERE MORPHOLOGICALLY AND STRUCTURALLY CHARACTERIZED AND THEN USED AS ADDITIVES IN A PHOTOPOLYMERIZED COMPOSITE RESIN, AT CONCENTRATIONS OF 0.1, 0.3 AND 0.6% BY WEIGHT IN ORDER TO IMPROVE THE MECHANICAL PROPERTIES OF HARDNESS AND ELASTIC MODULUS OF THE RESIN AND INCREASE THE DEGREE OF CONVERSION AND THEREBY OBTAIN AN IMPROVED COMPOSITE FOR DENTAL APPLICATIONS. THE RESULTS SHOW THAT THE SYNTHESIZED NANOTUBES, EVEN OF DIFFERENT CHEMICAL COMPOSITIONS, HAVE AN AVERAGE DIAMETER OF 10 NM. IT WAS POSSIBLE TO IDENTIFY TWO DIFFERENT GROWTH TYPES FOR THESE NANOTUBES, ONE FROM TO SHEETS WINDING FORMED DURING THE ALKALI TREATMENT OF STARTING MATERIAL AND OTHER FROM TO GROWTH OF TIO2 SINGLE CRYSTALS. THE DIFFERENCE IN FINAL PH VALUES SYNTHESIS SHOWN TO BE AN IMPORTANT FACTOR FOR THE DETERMINATION OF THE CRYSTAL PHASE OBTAINED, WHEREIN PH VALUES OF 4 LED TO THE FORMATION OF TIO2 ANATASE PHASE ONLY, WHILE PH VALUES EXCEEDING 7 FAVORED THE COEXISTENCE OF TIO2 ANATASE PHASE AND HYDROGEN TITANATE. WHEN INCORPORATED INTO THE RESIN, THE NANOTUBES ACTED AS A CATALYST IN THE POLYMERIZATION PROCESS, REDUCING THE CURING TIME AND INCREASING THE DEGREE OF CONVERSION. RESULTS OF NANOINDENTATION SHOWED THAT THE NANOTUBES SERVED AS REINFORCEMENT IN POLYMER MATRIX OF THE PHOTOACTIVATED COMPOSITE RESIN AND IN FACT INCREASING HARDNESS AND ELASTIC MODULUS. ALSO ANTIMICROBIAL TESTS SHOWED THAT THE TIO2 NANOTUBES ARE BIOLOGICALLY ACTIVES EVEN AT LOW CONCENTRATIONS BUT WHEN ARE INCORPORATED INTO THE COMPOSITE RESIN THE ANTIMICROBIAL ACTIVITY IS ANNULLED DUE TO THE IMPRISONMENT OF THE NANOTUBES IN THE INNER LAYERS OF THE POLYMER MATRIX.

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