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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59369
Type: | Tese |
Title: | Nanocompósitos magnéticos para aplicações em agentes de contrastes imagiológicos bimodais e adsorção de corantes catiônicos |
Title in English: | Magnetic nanocomposites for applications in bimodal imaging contrast agents and cationic dye adsorption |
Authors: | Rocha, Janaína Sobreira |
Advisor: | Fechine, Pierre Basílio Almeida |
Co-advisor: | Ferreira, Odair Pastor |
Keywords: | Nanopartículas de óxidos de ferro;Nanofolhas de óxido de mangânes;Nanotubos de titanato;Agentes imagiológicos bimodais;Adsorção |
Issue Date: | 2019 |
Citation: | ROCHA, Janaína Sobreira. Nanocompósitos magnéticos para aplicações em agentes de contrastes imagiológicos bimodais e adsorção de corantes catiônicos. 2019. 158 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência de Materiais, Fortaleza, 2019. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | Neste trabalho serão apresentadas diferentes metodologias de preparação de nanopartículas magnéticas (NPMs) de óxido de ferro (Fe3O4), com posterior associação a folhas de óxido de manganês (MnO2) e nanotubos de titanato (NTTi) formando estruturas hierárquicas com objetivo de obter dois nanocompósitos magnéticos. O nanossistema MnO2/Fe3O4 foi estudado para aplicações como agentes de contrastes imagiológicos (ACI) em ressonância magnética (RMI). Por outro lado, os sistema NTTi/Fe3O4 foi aplicado para adsorção de corantes catiônicos. Todas as amostras foram caracterizadas quanto a distribuição do tamanho de partículas e, morfologia. Adcionalmente, para o nanossistema MnO2/Fe3O4 foram realizadas medidas de relaxatividades e RMI. A amostra com maior concentração de NPMs foi a que apresentou maiores valores de relaxatividades(r1Mn,GSH = 3,45 mM−1s−1 e r2Fe,H2O = 133.53 mM−1s−1), com promissor uso em ACI bimodal. Para os nanossistemas NTTi / Fe3O4, observou-se um decaimento da área superficial específica em função do aumento da concentração de NPMs (de 198 para 152 m2g−1). As isotermas de adsorção do corante catiônico sobre o sistema NTTi / Fe3O4 seguem o modelo de Langmuir para a interação adsorvente-adsorbato. A capacidade máxima de adsorção (qmax) para o corante azul de metileno (AM) 169 mg.g−1 para os NTTi como preparados, sendo observada uma tendência de redução em função do aumento da quantidade de Fe3O4 nos compósitos. Testes de citotoxidades foram realizados para as amostras de MnO2 / Fe3O4 via atividade metabólica para avaliar a biocompatibilidade dos nanocompósitos. Os resultados obtidos nesta Tese indicaram que os dois nanossistemas estudados podem ser aplicados em diferentes áreas: biomedicina e tratamento de efluentes têxteis. |
Abstract: | In this work, different methodologies for the preparation of iron oxide (Fe3O4) magnetic nanoparticles (NPMs) will be presented, with subsequent association to manganese oxide sheets (MnO2) and titanate nanotubes (NTTi ), forming hierarchical structures to obtain two magnetic nanocomposites. MnO2/Fe3O4 nanosystem has been studied for applications as contrast imaging agents (ACI) in magnetic resonance imaging (MRI). On the other hand, NTTi/Fe3O4 system was applied for the adsorption of cationic dyes. All samples were characterized for particle size distribution and morphology. Additionally, for the MnO2/Fe3O4 nanosystems, relaxativit measurements and RMI were performed. The sample with the highest NPM concentration showed the highest values of relaxivities (r1Mn,GSH = 3,45 mM−1s−1 and r2Fe,H2O = 133.53 mM−1s−1), with promising use in bimodal ACI. For NTTi/Fe3O4 nanosystems, a decay on the specific surface area was observed as a function of the increase in the concentration of NPMs (from 198 to 152 m2g−1). The cationic dye adsorption isotherms on the NTTi / Fe3O4 system follow the Langmuir model for the adsorbent-adsorbate interaction. The maximum adsorption capacity (qmax) for methylene blue dye (AM) 169 mg.g−1 for NTTi as prepared, with a tendency to decrease as a function of the inversely proportional. the amount of Fe3O4 in composites. Cytotoxicity tests were performed for MnO2 / Fe3O4 samples via metabolic activity to evaluate the biocompatibility of the nanocomposites. The results obtained in this Thesis indicated that the two studied nanosystems can be applied in different areas: biomedicine and textile effluent treatment. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59369 |
Appears in Collections: | DEMM - Teses defendidas na UFC |
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