Letteratura scientifica selezionata sul tema "Poliacetilenos"

A resistência de plantas ao ataque de microorganismos causadores de doenças relaciona-se à presença de barreiras físicas e (juímicas de defesa. Dentre as barreiras químicas destacam-se as fitoalexinas, substâncias fungitoxicas sintetizadas de novo pelas plantas principalmente após a invasão ou o contato de seus tecidos com microorganismos, Essas substâncias englobam vários grupos compostos naturais tais como terpenos, isoflavonóides e poliacetilenos e seu acúmulo pode ser induzido por organismos vivos, seus produtos (elíciadores) ou ainda agentes químicos, como sais de metais pesados, ou físicos (congelamento, luz U.U.). Alguns aspectos abordados nesta revisão são: a ocorrência de fitoalexinas em angiospermas, a relação entre sua natureza química e o grupo taxonômico das plantas que as produzem, a sua ação sobre organismos pró e eucarióticos. São descritas também os fatores que interferem nas respostas das plantas aos agentes indutores e as técnicas usuais para a indução e detecção de fitoalexinas. O papel dos eliciadores na indução da sâitese de fitoalexinas e o mecanismo pelo qual exercem sua função indutora são discutidos. Nesse contexto está incluída a teoria das oligossacarinas, fragmentos de parede celular que parecem controlar não só a resposta de defesa em plantas mas também outros fenômenos fisiológicos em plantas.

Objetivo: Identificar evidências presentes na literatura científica, no quinquênio compreendido entre janeiro de 2017 e dezembro de 2021, acerca dos impactos dos compostos bioativos sobre os parâmetros no Diabetes Mellitus (DM). Métodos: Consistiu em uma revisão integrativa com estudos publicados nas bases de dados SciELO, MEDLINE e LILACS. Os critérios de inclusão de estudos foram artigos de revistas científicas; pesquisas realizadas em humanos; qualis B2 ou superior; estudo com compostos bioativos voltados a parâmetros do DM. Resultados: Foram incluídos quatro estudos clínicos randomizados que abordavam os parâmetros do DM: glicemia de jejum; teste oral de tolerância à glicose; hemoglobina glicada; marcador de resistência e sensibilidade à insulina, estimativa das atividades da célula β pancreática e de insulina sérica. Os resultados evidenciados no estudo mostraram que alguns parâmetros não obtiveram alteração, porém notou-se evidentemente que o impacto do consumo dos compostos bioativos principalmente do grupo dos polifenóis, os glucosinolatos e os poliacetilenos foram significativos em sua maioria. Considerações finais: Nessa revisão evidenciou-se o impacto positivo no consumo ou suplementação de alimentos com compostos bioativos nos parâmetros do DM, considerando o uso de hipoglicemiantes e com ou sem envolvimento de atividade física.

The formation of polymeric films by plasma has become an alternative for the coating of metallic materials that require varying their surface characteristics and improving their resistance to corrosion; because by this method it is possible, in principle, to polymerize any gaseous hydrocarbon. In this work, the study of the formation of acetylene polymer films on a copper substrate, previously treated in an abnormal luminescent discharge regime in argon-hydrogen atmosphere, is presented. The polymeric formation was carried out in a continuum current abnormal glow discharge in an atmosphere of 60% Ar, 35% H2 and 5% C2H2 at a pressure of 2 Torr, at a temperature of 600 °C and with deposition times between 5 and 120 s. The structural and morphological analysis of the polymeric film deposited at different temperatures was performed by Infrared Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy. Additionally, a characterization of the materials was carried out using corrosion resistance analysis.

Orientador : Eva Gonçalves Magalhães
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-17T03:47:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NunesJunior_Vilardes_M.pdf: 4227863 bytes, checksum: e3864c3691f0031142d8e248ea2d5147 (MD5) Previous issue date: 1988
Mestrado

Orientador : Aderbal Farias Magalhães
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-16T22:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_DurvalMarcos_D.pdf: 12567491 bytes, checksum: ed9632d93cf9c70222970ef6fec4c288 (MD5) Previous issue date: 1986
Doutorado

Neste trabalho foram sintetizados a poli-2-etinilpiridina (P2EP), poli-4etinilpiridina (P4EP), o iodeto de poli(2-N-t-butilpiridiniumilacetileno) (P2EPtBu) e a poli-β-etinilnaftaleno (Pβ:EN), os quais são poliacetilenos substituídos. Estes polímeros, juntamente com o cloreto de poli(2-piridínio-2-piridilacetileno) (P2EPH), foram caracterizados por espectroscopia vibracional no infravermelho e Raman. Estes polímeros apresentaram variação na posição das bandas Raman com a energia da radiação excitante - chamada dispersão Raman ou fotosseletividade - da ordem de 10 cm-1, bem inferior ao apresentado pelo poliacetileno (cerca de 60 cm-1). Este deslocamento foi interpretado utilizando-se dois dos modelos existentes para descrever este fenômeno: o Modelo de Modo de Amplitude (AMM) e o Modelo de Coordenada de Conjugação Efetiva (ECCM), os quais fornecem informações sobre a estrutura polimérica e sobre seus níveis eletrônicos. Utilizando-se o AMM foi possível obter informações sobre os níveis eletrônicos excitados de mesma simetria que o estado eletrônico fundamental. Por outro lado, o ECCM, com a ajuda de cálculos DFT, mostrou diferenças na extensão da conjugação e no grau de dimerização entre o P2EP na forma cis e trans e indicou que este polímero apresentava, predominantemente, a estrutura cis, fato este confirmado pelos espectros no infravermelho. A dopagem com I2 provocou efeitos diferentes na estrutura dos polímeros. Os espectros no infravermelho dos polímeros dopados indicaram que o P2EP e o P2EPH apresentaram aumento na quantidade de segmentos cis enquanto o P2EPtBu apresentou diminuição na quantidade desses segmentos. Os espectros Raman dos polímeros dopados confirmaram os dados dos espectros no infravermelho. Esta diferença foi interpretada como sendo devida à diferença no volume do substituinte, pois grupos volumosos favorecem o isômero trans-cisóide onde a distância entre os substituintes é maior. A dopagem também levou a um aumento na condutividade dos polímeros, porém os valores de condutividade obtidos foram bem inferiores que os apresentados pelo poliacetileno dopado (10-5 a 10-7 contra 102 S cm-1, tipicamente).
In this work poly-2-ethynylpyridine (P2EP), poly-4-ethynylpyridine (P2EP), poly(2-N-t-butylpyridiniumylacetylene) iodide (P2EPtBu) and poly-β-pethynylnaphthalene (PβEN) were synthesized. These polymers, which are polyacetylenes derivatives, and poly(2-pyridinium-2-pyridylacetylene) chloride (P2EPH) were analyzed by vibrational techniques. It was observed that some Raman band positions shifted when excitation energy was changed, however this shift (ca. 10 cm-1) was substantially smaller than the presented by polyacetylene (ca. 60 cm-1). This phenomenon called Raman dispersion or photoselectivity - was examinated using Amplitude Mode Model (AMM) and Effective Conjugation Coordinate Model (ECCM) and gave us important information about polymer structure and its electronic energies levels. Using AMM it was possible to infere information about electronic excited states with the same symmetry of the electronic ground state. ECCM gave us evidences about differences in conjugation extension and dimerization degree between cis and trans structures. Besides this, ECCM was successful in indicating cis structure to P2EP. Infrared spectrum confirmed that this polymer is mainly cis. I2 doping of P2EP, P2EPH and P2EPtBu provoked differents perturbations in these systems. P2EP and P2EPH increased their cis segments amount, as showed by infrared spectra. On the other hand, this doping induced the decrease of cis segments in P2EPtBu. Raman spectroscopy supported these conclusions too. This difference was interpretated as due to the side group volume, which could favour one or another isomerization. Electronic conductivity increased by doping for all these three polymers, however the conductivity is considerably lower than the presented by polyacetylene (from 10-5 to 10-7 S cm-1 for these substituted polyacetylenes against typically 10-2 S cm-1 for polyacetylene).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2013
Made available in DSpace on 2013-12-05T22:39:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317579.pdf: 2266949 bytes, checksum: c109cde9b9c0ab36f488fbf71f7b4fbb (MD5) Previous issue date: 2013
Introdução. Bidens pilosa L. é uma planta considerada medicinal que contém poliacetilenos presumivelmente responsáveis por ações antitumorais. As quinonas, como a juglona, também compreendem uma classe de substâncias de interesse por seu potencial antitumoral. Além disto, evidências indicam que a associação de ascorbato com algumas quinonas pode potencializar a atividade antitumoral. Objetivos. Avaliar o efeito antitumoral do extrato de B.pilosa obtido pela tecnologia supercrítica, a fim de obter um extrato rico em poliacetilenos (SFE) com atividade superior em comparação ao extrato obtido por maceração hidroetanólica (HCE). Testar a administração de juglona isoladamente ou em associação ao ascorbato em células T24 pela citotoxicidade; caracterizado o mecanismo de morte celular induzido, indução de estresse oxidativo, efeito antiproliferativo e preliminarmente, anti-invasivo in vitro. Por fim, avaliar a administração de juglona e ascorbato em associação a quimioterápicos convencionais, doxorrubicina e cisplatina. Metodologia. A composição fitoquimica dos extratos foi avaliada por cromatografia em camada delgada e espectrofotometria UV-Vis. A citotoxicidade para células MCF-7 e T24 foi avaliada pelo ensaio do MTT. O potencial lesivo sobre o DNA foi avaliado in vitro pela motilidade eletroforética de DNA plasmidial e imunoeletroforese para fosforilação da histona gama-H2Ax em células T24. Foram avaliados marcadores de danos oxidativos, geração celular de EROs e conteúdo de GSH, também a fosforilação do fator de iniciação eucariótico 2 eIF2a. Foi avaliada a morfologia das células em processo de morte, sendo também verificada a ativação de caspases por espectrofluorimetria e clivagem da poli (ADP-ribose) polimerase (PARP) por imunoeletroforese. A atividade antiproliferativa foi medida pelo ensaio de formação de colônias. A inibição da motilidade celular foi investigada pelo ensaio de migração. A atividade antitumoral in vivo foi medida em camundongos Balb-c portadores de tumor ascítico de Ehrlich. Resultados. Os espectros sobre os constituintes majoritários de SFE apresentaram bandas típicas de poliacetilenos com picos de absorção na faixa do UV registrados em 208, 269 e 334 nm. A citotoxicidade in vitro foi dependente da concentração dos extratos. Às 24h, a CI50 foi 811 e 437 µg/mL, respectivamente para HCE e SFE, reduzindo para 291 µg/mL às 48h, no caso de SFE. Às 24h, a CI50 foi 28,5 µM para juglona, reduzindo para 6,3 µM, quando associada ao ascorbato 1 mM. A citotoxicidade da cisplatina chegou a dobrar devida sua associação com juglona e ascorbato. HCE causou danos no DNA em 160 µg/mL, ao passo que 40 µg/mL de SFE causaram danos equivalentes. Juglona iniciou danos sobre o DNA em 20 µM, ao passo que 5 µM associados ao ascorbato 1 mM causaram danos equivalentes. A juglona induziu à geração celular de EROs e consumo de GSH; iniciando fosforilação do eIF2a que indica estresse de retículo endoplasmático. Estes efeitos foram potencializados em até 4 vezes pela associação ao ascorbato. A juglona sozinha ou associada ao ascorbato não causou ativação de caspases; corroborando a morfologia das células T24 em processo de morte, o processo induzido provavelmente está mais relacionado à necrose. Em tratamentos subletais, a juglona diminuiu a proliferação e a motilidade de células T24, ambos os processos potencializados pela associação ao ascorbato, que induziu à morte clonogênica. Finalmente, os ensaios in vivo indicaram que ambos os extratos de B. pilosa apresentaram atividade, mas SFE causou redução superior do volume de líquido ascítico e células compactadas (4 ± 1 e 1 ± 0,4 mL, respectivamente), ao mesmo tempo em que resultou em maior aumento no tempo de sobrevida (~31%) em comparação aos animais do controle negativo. A inibição do crescimento tumoral determinada para HCE foi de cerca de 40%, ao passo que esta determinação ultrapassou 60% no caso de SFE. Conclusão. A extração com fluido de CO2 supercrítico é uma alternativa para a obtenção de um extrato de B. pilosa rico em poliacetilenos citotóxicos com atividade antitumoral superior em comparação ao extrato obtido por maceração hidroetanólica. O ascorbato potencializa a citotoxicidade, o efeito antiproliferativo e inibidor da motilidade de células T24 in vitro da juglona. Os achados deste trabalho levam a sugerir que a dose do tratamento feito com juglona pode ser ajustada, em termos de redução da mesma, em até 4 vezes, se a juglona for administrada em associação ao ascorbato.

Abstract: Introduction. Bidens pilosa L. is a plant considered medicinal containing polyacetylenes expected to be responsible for antitumor actions. Quinones, such as juglone, comprise a class of substances of interest also due to their antitumor potential. Furthermore, evidences indicate that the combination of ascorbate with some quinones can result in potentiated antitumor activity. Objectives. The supercritical technology was assessed to obtain an extract from B.pilosa rich in polyacetylenes (SFE) with superior antitumor activity compared to that of the extract obtained by hydroethanol maceration (HCE). Juglone was tested administered alone and/or combined with ascorbate on T24 cells for cytotoxicity, the mechanism of cell demise was characterized, oxidative stress induction; antiproliferative and, preliminarily, anti-invasive effects. Juglone and ascorbate were evaluated for the cytotoxicity in combination with the conventional chemotherapics doxorubicin and cisplatin. Methodology. The phytochemical composition of extracts was evaluated by thin layer chromatography with UV-Vis spectroscopy. Cytotoxicity on MCF-7 and T24 cells was checked by the MTT assay. The damaging potential on DNA was assessed in vitro by the electrophoretic motility of plasmid DNA and immunoelectrophoresis for phosphorylation of histone gamma-H2Ax in T24 cells. Markers of oxidative stress, ROS generation and GSH consumption, and the phosphorylation of the eukaryotic initiation factor eIF2á were analyzed as well. The induced cell death process was monitored by caspase activation through spectrofluorimetry and poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) cleavage by immunoelectrophoresis. The antiproliferativo action was measured by the colony forming assay. Cell motility inhibition was investigated by a migration assay. In vivo antitumor activity was measured in Ehrlich carcinoma-bearing Balb-c mice. Results. Spectra about the major constituents in SFE presented typical bands of polyacetylenes recorded in UV at 208, 269 and 334 nm. Cytotoxicity in vitro was concentration-dependent. At 24 h, IC50 was 811 and 437 ìg/mL, respectively for HCE and SFE on MCF-7 cells, falling to 291 ìg/mL at 48 h, in the case of SFE. At 24h, IC50 was 28.5 ìM for juglone on T24 cells, falling to 6.3 ìM when it was combined with ascorbate 1 mM. At 24 h, the cisplatin#s cytoxicity on T24 cells increased up to 2-fold due to its combination with juglone and ascorbate. HCE caused DNA damage at 160 ìg/mL, whereas SFE at 40 ìg/mL caused equivalent damage. Juglone triggered DNA damage at 20 ìM, whereas 5 ìM in combination with ascorbate 1 mM caused equivalent damage. Juglone caused reduction in terms of ROS generation and increased GSH consumption, triggering eiF2á phosphorylation that indicates endoplasmic reticulum stress. These actions were potentiated up to 4-fold due to the combination of juglone with ascorbate. Juglone alone or combined with ascorbate did not cause caspase activation, corroborating T24 cell morphology under demise, the induced cell death process seems to be close related to necrosis. Under sublethal treatments, juglone reduced the proliferation and the motility of T24 cells, both actions were potentiated due to the combination with ascorbate, something that finally induced to clonogenic cell death. In vivo assays indicated that both extracts from B. pilosa had activity, but SFE caused superior reduction in terms of ascitic fluid volume and packed cells (4 ± 1 e 1 ± 0.4 mL, respectively). Furthermore, SFE increased more the animals life span (~31%) compared to animals from the negative control. The tumor growth inhibition by HCE was about 40%, whereas more than 60% was reached by SFE. Conclusion. Supercritical extraction with fluid CO2 is a choice to obtain an extract from B. pilosa rich in cytotoxic polyacetylenes with superior antitumor activity in comparison to that of the extract obtained by hydroethanol maceration. Ascorbate potentiated the cytotoxicity, the antiproliferative action and the inhibition of T24 cells motility in vitro by juglone. These findings lead to suggest that the dose of the treatment done with juglone can be adjusted, in terms of reduction, up to 4-fold, if juglone is administered in combination with ascorbate.

É bem conhecido que os intervalos proibidos de energia (gaps) de sólidos semicondutores e isolantes calculados resolvendo-se a equação de Kohn-Sham (KS) com alguma aproximação ao funcional de troca e correlação (XC) da teoria do funcional da densidade (density-functional theory, DFT) são geralmente muito pequenos quando comparados com os valores de gap obtidos experimentalmente. Estes erros, que podem atingir 100%, indicam uma falha nos funcionais de troca e correlação aproximados usados na DFT. Em particular, encontrou-se que o potencial XC, obtido através da derivada do funcional de energia XC, apresenta uma descontinuidade (xc ) quando um elétron extra é adicionado. Portanto, mesmo o gap KS exato não é idêntico ao gap verdadeiro, pois pode haver uma descontinuidade no funcional XC que tem de ser adicionado ao gap KS. Este trabalho propõe uma nova abordagem matemática para o cálculo da descontinuidade do funcional XC e a correção do gap. Inicialmente, as conseqüências desta nova abordagem foram estudadas para os 36 primeiros átomos da tabela periódica (do átomo de hidrogênio, H, ao átomo de criptônio, Kr), utilizando-se para isso os funcionais LDA, GGA e também funcionais híbridos, em combinação com diversos conjuntos de base. A partir da comparação entre valores da descontinuidade calculados teoricamente e resultados prévios da descontinuidade obtidos na literatura para os átomos de lítio (Li) e berílio (Be), foram escolhidos os melhores funcionais em combinação com as melhores bases. Num segundo passo, a nova metodologia para o cálculo da descontinuidade, com os melhores funcionais e bases eleitos, foi aplicada ao cálculo de fragmentos de poliacetileno.
It is well-known that the energy gaps of insulators and semiconductors calculated via the Kohn-Sham (KS) scheme with some approximation to the exchange-correlation (XC) functional of density-functional theory (DFT) are in general too small when compared to experimental gaps. These errors, which can be up to 100%, indicate a fault in the approximate exchange-correlation functionals currently available in DFT. Specifically, it was found that the XC potential, the functional derivative of the XC energy, shows a discontinuity (xc ) when an electron is added. Therefore, the exact KS gap is not identical to true gap, since there can be a discontinuity in the XC functional which should be added to KS gap. The present work proposes a new mathematical approach to the calculation of the discontinuity of the XC functional and the correction of the gap. In a first step, the consequences of this new approach were studied for the first 36 atoms of the periodic table (from Hydrogen, H, to Krypton, Kr), with the LDA and GGA functionals and also some hybrids, in combination with several kinds of basis set. From the comparison between calculated discontinuity values and previous results for the discontinuity reported in the literature for the Lithium (Li) and Beryllium (Be) atoms, the best functionals in combination with the best basis set were selected. In a second step, the new methodology with the best functionals/basis set was applied to the calculation of energy gaps of polyacetylene fragments.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-20T12:28:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Leonardo Martins de Abreu - 2011.pdf: 1808129 bytes, checksum: 57f554d3a354cf1b50f5c6811cf545b5 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
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Using Hartree-Fock (HF) and the second-order Møller-Plesset perturbation theory (MP2) methods with the 6-31G(d) basis set, we have investigated the chain length dependence of the dipole moment, linear polarizability, first and second hyperpolarizabilities of fluorinated polyacetylene chains (PFHA). Such properties were calculated using converged geometries obtained at the HF/6-31G(d) e MP2/6-31G(d) levels theory. The converged geometric parameters were obtained from equilibrium geometry of the oligomer with 40 carbon atoms. Our results show that the dipole moment and the first hyperpolarizability grow initially and exhibit a saturation pattern with the size of chain. In opposition, the linear polarizability and second hyperpolarizability present an increase with increasing chain length. It is found that the effects of electron correlation have an important role on the equilibrium geometry and on the electric properties. For the first hyperpolarizability, in particular, the asymptotic value including the electron correlation effects is 17 times larger than the uncorrelated one. These calculations were performed using the GAUSSIAN03, GAUSSIAN09 and Finito.f programs.
Utilizando os métodos ab initio de Hartree-Fock (HF) e de Møller-Plesset em segunda ordem (MP2) com o conjunto de funções Base 6-31G(d), investigamos o comportamento do momento de dipolo, da polarizabilidade linear, da primeira e da segunda hiperpolarizabilidades para cadeias de poliacetileno fluoretadas. Tais propriedades foram calculadas usando geometrias convergidas nos níveis HF/6-31G(d) e MP2/6-31G(d), construídas a partir dos parâmetros geométricos convergidos da geometria de equilíbrio do oligômero com 40 átomos de carbono. Os resultados obtidos mostram que o momento de dipolo e a primeira hiperpolarizabilidade deste sistema crescem inicialmente e apresentam um regime de saturação com o crescimento da cadeia poliênica. Diferentemente, a polarizabilidade linear e a segunda hiperpolarizabilidade apresentam um comportamento crescente com o incremento de subunidades no sistema. É importante destacar que o efeito de correlação eletrônica tem um impacto importante sobre a geometria de equilíbrio e sobre as propriedades elétricas das cadeias de PFHA. Para a primeira hiperpolarizabilidade, em particular, o valor assintótico obtido incluindo o efeito de correlação eletrônica é, aproximadamente, 17 vezes o valor obtido sem estes efeitos. Todos os cálculos foram realizados utilizando os programas GAUSSIAN03, GAUSSIAN09 e Finito.f.

Mediante el hamiltoniano SSH (Su-Schrieffer-Heeger) para la molécula de poliacetileno, se estudia el comportamiento de excitaciones topológicas no lineales de tipo solitón y polarón al aplicarse distintos perfiles de campo eléctrico. Se encuentra que la estabilidad de dichas excitaciones depende de la intensidad de campo eléctrico y del tiempo de exposición al mismo. Así mismo se encuentra la estabilidad para un solitón en un campo eléctrico sinusoidal lo que suscita la esperanza de crear dispositivos opto-electrónicos orgánicos que conduzcan corriente alterna, un fenómeno poco estudiado en el campo.
Fil: Arancibia, Leandro Manuel. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.

Neste trabalho à feita uma revisÃo das principais propriedades da molÃcula de poliacetileno sob o ponto de vista da teoria de campos. A seguir, estuda-se duas cadeias de poliacetileno acopladas usando o mesmo formalismo e verifica-se que esse sistema apresenta um gap em sua estrutura de bandas. Esse gap de energia à calculado em termos de uma massa efetiva quantizada que depende do acoplamento entre as cadeias de poliacetileno. Quando o acoplamento cessa o gap desaparece e recupera-se o resultado prÃvio de uma simples cadeia nÃo dimerizada. Mostra-se que entÃo hà uma quebra da simetria quiral. O comportamento do poliacetileno acoplado tambÃm à analisado quando existem sÃlitons em sua estrutura. Um formalismo à desenvolvido para mostrar que hà um fenÃmeno oscilatÃrio de natureza quÃntica anÃlogo Ãs oscilaÃÃes de Bloch. A condutividade do sistema à tambÃm calculada.
We review in this work the principal properties of single polyacetylene chain from a theoretical field formalism. Then, we study a coupled polyacetylene chain using the same formalism and verify that this system presents a gap in its electronic band structure. This energy gap is calculated in terms of a quantized effective mass that depends on the coupling between the polyacetylene chains. As the coupling decreases the gap vanishes and we restore the previous results of one single polyacetylene chain not dimerized. We show that there is a chiral broken symmetry. We study also the behavior of coupled polyacetilene in presence of solitons. A formalism is developed to show that there is an oscillatory phenomenon of quantum character analogous to Bloch oscillations. The conductivity of the system is also calculated.

xi, 63 f. : il.
Submitted by Bárbara Gomes (barbara.lrg@gmail.com) on 2010-02-04T20:24:28Z No. of bitstreams: 1 2007_PedroHenriquedeOliveiraNeto.pdf: 2980777 bytes, checksum: ecf175e7cdf2af2d4c9ac79738f04834 (MD5)
Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2010-02-04T22:24:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_PedroHenriquedeOliveiraNeto.pdf: 2980777 bytes, checksum: ecf175e7cdf2af2d4c9ac79738f04834 (MD5)
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A dinâmica de foto-excitação como mecanismo de formação de pares de pólarons em cadeias acopladas de poliacetileno é o principal objeto de estudo desse trabalho. A interação entre duas cadeias paralelas é investigada numericamente a partir da dinâmica de sistemas elétrons-rede na presença de um campo elétrico, utilizando uma versão estendida do modelo de Su-Schrieffer-Heeger. O campo elétrico é introduzido em termos do potencial vetor dependente do tempo aparecendo no Hamiltoniano através da substituição de Peierls no fator de fase da inte- gral de transferência. A dinâmica de relaxação da cadeia de um estado foto-excitado para pólarons carregados é determinada pela resolução das equações de movimento eletrônica e da rede. Mostramos que a interação entre cadeias é determinante no processo de geração de pólarons sem polímeros conjugados. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT
The dynamics of photo-excitations to describe the generation mechanism of charged polaron pairs belonging to parallel conjugated polymer chains is inves- tigated. The interchain interaction of two parallel chains is studied numerically through the dynamics of the electron-lattice system in the presence of an electric field by using extended version of Su-Schrieffer-Heeger model. The electric field is introduced in terms of a time-dependent vector potential which is present in the Ha- miltonian through a Peierls substitution of the phase factor to the transfer integral. The lattice dynamic relaxation from the photo-excited states in a few hundreds of femtosecond to charged polarons belonging to neighboring chains is determined by the numerical resolution of the equations of motion for the ¼-eletrons and for the chain. It is shown in the present study that interchain interactions are fundamental in the description of polaron generation in conjugated polymers.

O processamento com pulsos de laser é uma técnica que possibilita o aquecimento de amostras a milhares de kelvins com extrema rapidez. Esta técnica, aliada ao confinamento de amostras submetidas a altas pressões, em urna configuração que possibilita o resfriamento ultrarrápido da amostra, permite explorar formas metaestáveis que possam se formar em condições extremas de pressão e temperatura. Lenz et al. mostraram que o processamento com pulsos de laser de filmes de carbono amorfo depositados sobre substrato de cobre, sob certas condições de pressão e temperatura, resultava na formação de um material com um espectro Raman bem definido. Apesar da semelhança do espectro Raman da espécie produzida nestes processamentos com o do poliacetileno, não foi identificada a fonte de hidrogênio para que esta fase pudesse se formar. Adicionalmente os processamentos com pulsos de laser geravam temperaturas muito acima do limite de estabilidade conhecidos para o poliacetileno. Essas questões levaram à suposição de que a espécie formada não seria poliacetileno, mas uma fase carbonácea desconhecida. Neste trabalho são apresentadas evidências que permitem a identificação positiva do poliacetileno como principal produto decorrente do processamento com pulsos de laser de filmes de carbono amorfo sobre substrato de cobre em ambiente confinado. O arranjo experimental, inicialmente desenvolvido por Lenz et al.. foi aperfeiçoado de modo a permitir um controle preciso dos parâmetros de processamento, bem como dos contaminantes, principalmente de umidade. presentes rias amostras e ria célula de pressão. O dispositivo experimental permitiu determinar a temperatura durante o processamento ajustando-se uma curva de Planck ao espectro da radiação térmica emitida pela amostra. Esse procedimento foi validado por meio da medida da temperatura de fusão da platina e do tungstênio. Este dispositivo permitiu processar com pulsos de laser amostras confinadas sob pressões e temperaturas de até 3 GPa e 5500 K, respectivamente. Por meio dele foi possível demonstrar a formação de poliacetileno entre 0,6 GPa e 1,1 GPa, e 1400 K a 2600 K. Além disso, observou-se urna forte dependência da formação de poliacetileno com a umidade presente no substrato. A contaminação com água foi identificada como principal fonte de hidrogênio necessária para a formação de poliacetileno. Experimentos realizados utilizando-se diferentes precursores orgânicos mostraram a influência da proporção C:H sobre os produtos do processamento com pulsos de laser. O confinamento de filmes finos no interior da célula de alta pressão com bigornas de safira proporcionou as condições para se obter taxas de resfriamento superiores a 1011 K/s. Estas taxas ultrarrápidas reduzem o tempo disponível para a difusão do hidrogênio para fora do sistema, o que torna possível explorar a produção e a estabilidade de espécies ricas em hidrogênio formadas no gás quente e denso confinado sob pressão gerado por pulsos de laser. Isto permitiu demonstrar experimentalmente que cadeias de poliacetileno são estáveis a alta temperatura, em um ambiente rico em hidrogênio, contrariando estudos anteriores.
Processing with laser pulses is a technique that allows heating of samples to thousands of kelvins extremely quickly. The pulsed laser heating of confined samples followed by ultrafast cooling constitutes an interesting route to explore the production of new phases and compounds. Indeed, in some cases the ultrafast cooling allows retaining at ambient conditions species that were produced under extreme conditions. Lenz et al. showed that processing with laser pulses of amorphous carbon films deposited on copper substrate under certain conditions of pressure and temperature resulted in the forrnation of a material with a fingerprint Raman spectra. Despite the similarity of the Raman spectrum of the species produced in this process with that of polyacetylene, the source of hydrogen for the production of this phase was not identified. In addition, the processing with laser pulses generates temperatures well above the stability limit of polyacetylene. These arguments led to the assumption that the species formed would not be polyacetylene, but an unknown carbonaceous phase. In this work, further evidentes are presented that allow a positive identification of polyacetylene as the main product of pulsed laser heating of carbon films in a confined environment in the presence of hydrogen. The experimental setup. first developed by Lenz et al. has been improved to allows a precise control of processing parameters, and contaminants, especially humidity, present in samples and pressure cell. The experimental setup allowed us to determine peak temperature, in situ, by fitting a Planck curve to the measured spectrum of thermal radiation emitted by the sample. The procedure for the measurement of peak temperature was validated by measuring the melting point of platinum and tungsten. This device allowed processing samples with laser pulses confined under pressures and temperatures of up to 3 GPa and 5500 K, respectively. It was possible to demonstrate the formation of polyacetylene between 0.6 GPa and 1.1 GPa and between 1400 K to 2600 K. In addition, we observed a strong dependente of the formation of polyacetylene with humidity present in the substrate. The water contamination was identified as the rnain source of hydrogen required for the formation of poliacetylene. Experiments carried out using different organic precursors showed that the products depend on the ratio C:H. The confinement of thin film samples inside the high-pressure cell provided quenching rates estimated to be around 1011 K/s. This fast cooling considerably reduces the time available for hydrogen diffusion out of the system, thus making it possible to quench hydrogen rich species formed in the hot, dense gas confined under high pressure and generated by the high power density, nanosecond laser pulse. This allowed to demonstrate experimentally that polyacetylene chains are stable at high temperature in a hydrogen rich environment, contrarily to previous studies.