The synthesis of highly stable silver colloids has been successfully achieved by using reducing/stabilizer amino-functionalized polymers without the aid of any other external agent. The polymer coated inorganic nanoparticles have been detailed characterized via scattering, imaging and UV-Vis spectroscopy. The combination of transmission electron microscopy (TEM) and light scattering suggested nearly spherical structures stabilized by a lengthy polymeric shell with surface charge dependent on polymer nature and molecular weight. The hybrid nanomaterials are produced via an autocatalytic process where the onset of colloid formation is influenced by the available hydrophobic nitrogen units normalized by the weight of polymer. The induction period, however, does not influence the dimension of the metallic cores which are similar although with a high degree of dispersity. The coating confers a large hydrodynamic size to the silver nanoparticles and the length of the stabilizing shell is chiefly governed by the molecular weight of the amino-functionalized polymers. These features may significantly impact the cytotoxicity and bactericidal properties of the hybrid materials. These investigations are currently underway.

The influence of alternating electric field (AC) in the structure and dynamics of giant unilamellar vesicles (GUVs) comprised of 1,2-dilauroyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (DLPC) is reported. The investigations were conducted by using optical fluorescence microscopy as the method of analysis. The lipid membrane of the DLPC GUVs at the fluid phase can be deformed and they migrate towards the electrodes under AC electric field. Nevertheless, membrane disruption or vesicle fusion was never noticed. The addition of concentrated glucose solution influences the osmotic pressure of the system leading to the formation of filaments at the outer region of the GUVs. These long flexible cylinders do not retract spontaneously. However, the application of AC electric field (20 V/mm, 20 Hz) enables the filaments to be retracted back to the GUVs membrane at a calculated speed of 0.18 µm.s-1

A influência da microestrutura e da composição da camada superficial na transpassivação de fios de NiTi utilizados em implantes endovasculares não tratados e tratados termicamente (500 ºC) foi estudada por métodos eletroquímicos (potencial de circuito aberto e curvas de polarização potenciodinâmica), difração de raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O potencial no qual o filme passivo rompe-se (Eb) depende da composição química da camada de óxidos que recobre o eletrodo, assim como da microestrutura do biomaterial. Para as amostras de NiTi não tratadas termicamente, a microestrutura é mais desordenada, porém altamente resistente à transpassivação (Eb ~ 1,00 V/ECS). Entretanto, a presença de um filme nativo rico em oxigênio facilita a sua dissolução (Eb ~ 0,00 V/ECS). Quando tratado termicamente, o biomaterial NiTi torna-se estruturalmente mais ordenado, todavia menos resistente à dissolução (Eb ~ 0,12 V/ECS), sendo que a presença do filme nativo e rico em oxigênio tem pouca influência no valor de Eb (Eb ~ 0,03 V/ECS) neste caso.

The microstructure and surface composition effects on the transpassivation behavior of untreated and heat treated at 500 ºC NiTi wires used for implant purposes were investigated by electrochemical techniques (open circuit potential and potentiodynamic polarization curves), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The potential at which the passive film breaks down (Eb) (transpassivation) was found to be strictly dependent on both the chemical composition of oxide covering layer and the microstructure of the biomaterial. It could be concluded that the disordered microstructure of untreated NiTi is highly resistant to transpassivation (Eb ~ 1.00 V/SCE), but the presence of a native oxygen rich oxide film onto it makes the dissolution easier (Eb ~ 0.00 V/SCE). Upon thermally treating, the microstructure becomes ordered and less resistant to dissolution (Eb ~ 0.12 V/SCE), but in this case the presence of an oxygen rich native film influenced Eb in a lower extent (Eb ~ 0.03 V/SCE).

Neste trabalho investigou-se a capacidade de filmes de poli(4-vinilpiridina) (P4VP) em melhorar as propriedades de corrosão do cobre em H2SO4 0,1 mol L-1. Filmes que formam o complexo macromolecular Cu(P4VP)2(SCN)2 foram obtidos por métodos eletroquímicos ou espontaneamente (por imersão) em soluções contendo 3% de ácido acético, KSCN 0,1 mol L-1 e P4VP. As características morfológicas dos filmes e o seu efeito sobre a corrosão do cobre foram analisados por técnicas de microscopia e eletroquímicas, respectivamente. Um aumento acentuado na resistência à corrosão de amostras de cobre recobertas por filmes de P4VP gerados espontaneamente foi observado em comparação às amostras não recobertas. A melhor condição para a obtenção destes filmes consiste na imersão do cobre em soluções contendo P4VP 0,1 mol L-1 durante 3 - 4 h. Empregando-se esta metodologia, registraram-se eficiências de inibição (EI) de 94 - 98%. Para filmes gerados eletroquimicamente, a EI foi de 70 - 85%.

We report here on the ability of poly(4-vinylpyridine) (P4VP) films to improve the copper corrosion properties in 0.1 mol L-1 H2SO4. Films formed by Cu(P4VP)2(SCN)2 macromecular-complex were electrochemically or spontaneously (by immersion) grown onto copper surfaces in 3% acetic acid, 0.1 mol L-1 KSCN and P4VP containing solutions. Imaging and electrochemical techniques were employed to characterize the film morphology and evaluate its effect on the copper corrosion, respectively. A substantial increase in corrosion resistance of copper samples spontaneously coated by P4VP films was found in comparison to the uncoated ones. The optimum conditions for spontaneous growth comprise a 3 - 4 h immersion period in a 0.1 mol L-1 P4VP containing solution. Inhibition efficiencies (IE) of 94 - 98% were recorded by employing this methodology. For electrochemically grown P4VP films, the IE was 70 - 85%.

A interação do polímero poli(4-vinilpiridina) (P4VP) e íons tiocianato com cobre em soluções ácidas foi estudada através de voltametria cíclica, termogravimetria, análise elementar e espectroscopia na região do infravermelho. Observou-se que os íons Cu(I) eletrogerados em ca. -0,45 V/ECS na superfície do eletrodo promovem uma reação de complexação com P4VP e SCN-, ambos presentes em solução. O complexo polimérico eletroativo resultante cresce sobre a superfície do eletrodo como um filme e o centro metálico é oxidado para Cu(II) numa etapa subseqüente em ca. -0,23 V/ECS. De acordo com os resultados termogravimétricos, o complexo obtido é menos estável do que o P4VP puro, conforme indicado pelo abaixamento da temperatura inicial de degradação de ca. 400 ºC (P4VP) para ca. 200 ºC (complexo). A análise elementar do filme revelou uma composição química de 2:1:2 para P4VP:Cu:SCN- e os espectros na região do infravermelho indicaram que tal complexo polimérico é formado por um centro metálico de cobre coordenado pelos átomos de nitrogênio dos anéis piridínicos e íons tiocianato.

The interaction of poly(4-vinylpyridine) (P4VP) and thiocyanate ions with copper in acid solutions was studied by cyclic voltammetry, thermogravimetry, elemental analysis and infrared spectroscopy. It is shown that at ca. -0.45 V/SCE the electrogenerated Cu(I) ions at the surface of a copper electrode induce a complexing reaction with P4VP and SCN- both present in solution. The resulting electroactive polymer-complex grows onto the electrode surface as a film, and the metallic center is further oxidized to Cu(II) in a subsequent step at ca. -0.23 V/SCE. According to thermogravimetric results, the polymer-complex is less thermally-stable than P4VP as evidenced by the lowering in the initial temperature of degradation from ca. 400 ºC (P4VP) to ca. 200 ºC (complex). The elemental analysis revealed a chemical composition of 2:1:2 for P4VP:Cu:SCN, and the infrared spectra indicated that the complex comprises a copper metallic center coordinated with nitrogen pyridinic rings (P4VP) and thiocyanate ions.

O comportamento eletroquímico da vitamina E em meio hidro-alcoólico foi estudado na faixa de pH 3,1-12,1 aplicando-se as técnicas voltametria cíclica, eletrólise com potencial controlado e espectroscopias UV-Vis, IR e 13C RMN. Observou-se que a presença de água tem conseqüências importantes na estabilidade química das espécies geradas eletroquimicamente. Em meio hidro-alcoólico e sobre eletrodos de carbono vítreo, a vitamina E apresenta três picos de oxidação, enquanto que apenas um pico é observado em outros solventes. Embora a reação eletroquímica no primeiro pico seja a mesma na presença e na ausência de água, a qual compreende a transferência de dois elétrons em uma etapa, duas reações eletroquímicas e três químicas subseqüentes ao primeiro pico foram pela primeira vez estabelecidas com base em evidências eletroquímicas em meio hidro-alcoólico. Estes resultados são considerados muito importantes levando-se em consideração o papel mediador na transferência de elétrons entre a fase aquosa e lipídica que a vitamina E exerce no organismo.

The electrochemistry of vitamin E hydro-alcoholic solutions of pH 3.1 to 12.1 was studied by cyclic voltammetry, controlled potential electrolysis, thin layer chromatography and UV-Vis, IR and 13C NMR spectroscopy. The presence of water was found to have important implications on the chemical stability of electrogenerated species. Vitamin E exhibits three oxidation peaks in hydro-alcoholic solutions at glassy carbon electrodes in contrast to just a single peak in other solvents. Although the electrochemical reaction at the first peak was found to be the same in presence and in absence of water, which is a one-step two-electron transfer process, two heterogeneous electrochemical reactions and three homogeneous chemical reactions following this peak were established based on electrochemical evidences for the first time in alcohol aqueous conditions. This insight is considered to be very important provided the mediator character of vitamin E in the electron transfer between aqueous and lipid phase in the organism.

O comportamento do biomaterial Co-Cr-Mo (usado em próteses dentárias) em saliva artificial (AFNOR S90-701), saliva artificial com temperatura e pH modificados e contendo fluoreto foi estudado por técnicas eletroquímicas (potencial de circuito aberto e polarização potenciodinâmica) e de análise de superfície (Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EED)). Os resultados revelaram que a morfologia da superfície após a polarização potenciodinâmica é heterogênea, exibindo três regiões de composição distinta. Espécies solúveis como CrO4(2-) foram liberadas para a solução durante a polarização. A temperatura e o pH da solução exerceram influência acentuada sobre a cinética de dissolução do biomaterial, enquanto que a presença de fluoreto não alterou as características do sistema.

The behavior of a Co-Cr-Mo biomaterial used as dental prosthesis was studied by electrochemical (Open Circuit Potential (OCP) and potentiodynamic polarization) and surface analysis techniques (Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS)) in artificial saliva, artificial saliva with modified temperature (7 °C - 47 °C) and pH (1.4 - 13.4), and containing fluoride (1500 ppm). The results revealed that the surface morphology after potentiodynamic polarization is highly heterogeneous exhibiting three regions of different composition. Soluble metal species such as CrO4(2-) were released to the solution during the potentiodynamic polarization. The electrochemical processes were markedly influenced by solution temperature and pH, whereas the presence of fluoride did not produce changes in the system.