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Extração liquido-liquido por fase unica : estudo de separação no sistema Fe-Cu-Co com tenoiltrifluoroacetona e agua-acetona-ciclohexano (ou benzeno)Martins, José Walter, 1932- 03 August 2018 (has links)
Orientador: Alcidio Abrão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1974 / Doutorado
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Transferência E conversão ascendente de energia em vidros tungstato-fluorofosfatos dopados com Tm3+ e Nd3+BRANDÃO, Marconi Jackson Silva January 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003 / Meu maior interesse neste trabalho foi: (1) identificar mecanismos de transferência de energia entre os íons terras raras túlio (Tm3+) e neodímio (Nd3+); (2) observar conversão ascendente de energia em vidros tungstato-fluorofosfatos dopados com esses íons. A motivação para este trabalho vem do fato que os vidros tungstato-fluorofosfatos apresentam alta eficiência no que diz respeito à conversão ascendente de energia, e que alguns estados excitados do Tm3+ e Nd3+ têm aproximadamente a mesma energia, favorecendo a transferência de energia entre estes íons. Sendo assim, elaborei uma experiência onde as amostras foram bombeadas com um laser de corante operando na região 630-695nm. Inicialmente excitei as amostras com o laser de corante sintonizado em 657,7nm, pr óximo à ressonância do nível 3F2 do Tm3+ e do nível 4F9/2 do Nd3+ , e observei fluorescência em amostras contendo apenas Tm3+ ou Nd3+ . Portanto, ambos os íons absorveram a radiação incidente. Em seguida, realizei medidas adicionais na tentativa de compreender o comportamento das fluorescências encontradas nas amostras estudadas. Encontrei um processo de conversão ascendente de energia atribuído ao íon Tm3+ e resultados que indicam processos de transferência de energia (TE) entre Tm-Nd, em particular descrevi possíveis processos de TE entre estes íons
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Implementação e validação de metodologia para determinação simultânea de Glifosato e Ampa (ácido Aminometilfosfônico/0 em águas naturais por IC/CondutometriaRibeiro, Anézia Lima Chaves 17 March 2017 (has links)
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Ribeiro, Anézia Lima Chaves [Dissertação, 2011].pdf: 3144917 bytes, checksum: 028a1b168bde80a2bfe9b881b9c28b08 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T19:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Ribeiro, Anézia Lima Chaves [Dissertação, 2011].pdf: 3144917 bytes, checksum: 028a1b168bde80a2bfe9b881b9c28b08 (MD5) / O glifosato é um herbicida organofosforado amplamente utilizado que constitui um
poluente potencial do meio ambiente; ácido aminometilfosfônico (AMPA) é o seu
principal metabólito. O objetivo deste estudo foi desenvolver um método direto rápido e
sensível para a quantificação dos herbicidas, a fim de monitorar seus resíduos na água
de diferentes fontes. Além disso, este estudo teve como objetivo elaborar um
procedimento para a determinação simultânea de glifosato, AMPA e F-, Cl-, Br-, NO3
-,
SO4
2- e PO4
3- na água. Em ambos os casos, foram usados a cromatografia de troca
iônica com detecção condutométrica. A determinação de glifosato pode ser realizada
em modo isocrático (6,0 mmol L-1 Na2CO3 e 2,0 mmol L-1 NaHCO3), enquanto a
separação simultânea de glifosato, AMPA e ânions foi realizada por gradiente com as
seguintes fases móveis: A: 15,0 mmol L-1 NaOH + 1,0 mmol L-1 Na2CO3 e B : Na2CO3 -
15,0 mmol L-1. A confirmação de espécies AMPA (m / z = 110) e glifosato (m / z = 168)
foi realizada pelo IC-MS. A determinação do isótopo 31P por ICPMS permitiu a
determinação indireta destas espécies e um teste de recuperação resultou em cerca de
105%. O método foi validado utilizando matrizes de agua ultrapura, agua superficial,
mineral e água subterrânea. Por eluição isocrática, os limites de detecção (LODs)
encontrados para o glifosato foram: 10 μgL-1 em água ultrapura , 54 μgL-1 em água
subterrânea. Para a determinação simultânea de glifosato e AMPA, os LODs foram: 9,6
μgL-1 , 9,8 μgL-1 (água ultrapura), 9,5 μgL-1 , 60 μgL-1 (água mineral), 12,4 , 29,7 μgL-1
(agua superficial) respectivamente para glifosato e AMPA. A determinação de glifosato
por IC/Condutimetria mostrou-se adequada à aplicação em águas naturais, alcançando
valores de LD muito abaixo dos permitidos pela legislação vigente (500 μgL-1; Portaria
MS 518 de 25/03/2004 e Resolução CONAMA 396 de 03/04/2008) e, também outros
órgão internacionais como EPA, sem necessidade de preparação prévia da amostra
como extração, pré-concentração e derivatização / Glyphosate is a widely used organophosphorated herbicide, which constitutes a
potential pollutant of the environment; aminomethylphosphonic acid (AMPA) is its main
metabolite. The purpose of this study was to develop a direct, rapid and sensitive
method for quantification of the herbicide in order to monitor its residues in water from
different sources. Furthermore, this study aimed to draw up a procedure for the
simultaneous determination of glyphosate, AMPA and F-, Cl-, Br-, NO3
-, SO4
2- and PO4
3-
in water. In both cases, ion-exchange chromatography with conductimetric detection
were used. The determination of glyphosate could be performed in isocratic mode (6.0
mmol L-1 Na2CO3 and 2.0 mmol L-1 NaHCO3), while the simultaneous separation of
glyphosate, AMPA and anions was performed by gradient elution with the following
mobile phases: A - 15.0 mmol L-1 NaOH + 1.0 mmol L-1 Na2CO3 and B - 15.0 mmol L-1
Na2CO3. Confirmation of species AMPA (m/z = 110) and glyphosate (m/z = 168) were
carried out by IC-MS. The determination of the isotope 31P by ICPMS allowed the
indirect determination of these species and a recovery test resulted in about 105%. The
method was validated using ultrapure, river, mineral and groundwater. With isocratic
elution, limits of detection (LODs) of 10 μg L-1 in ultrapure water and 54 μg L-1 in
groundwater were found for glyphosate. For the simultaneous determination of
glyphosate and AMPA, LODs were, respectively, 9.6 μg L-1, 9.8 μg L-1 (ultrapure water),
9.5 μg L-1, 60 μg L-1 (mineral water), 12.4 μg L-1, 29.7 μg L-1 (river water). The
determination of glyphosate IC / Conductimetry proved to be suitable for application in
natural waters, reaching LD values far below those allowed by legislation (500 μg L-1),
MS portaria 518 of 25/03/2004 and CONAMA Resolution 396 of 03 / 04/2008), and also
other international bodies such as EPA, without previous sample preparation and
extraction, pre-concentration and derivatization
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Sintese de novos compostos mesoionicos com atividade biologica potencialDuarte, Humberto Conrado 14 July 2018 (has links)
Orientador : Joseph Miller / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T10:10:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1979 / Mestrado
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Simulação de [Theta]-pinches com três fluidos : elétrons, íons e íons refletidosPaes, Antonio Carlos de Jesus 11 December 1987 (has links)
Orientador: Jose Busnardo Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T01:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 1987 / Resumo: É desenvolvido um modelo de três fluidos, unidimensional, um fluido para os íons, outro para os elétrons e um terceiro para os íons refletidos afim de simular implosões de q-pinches. O modelo trata as reflexões que ocorrem em potências abruptos, e que originam os íons refletidos, como colisões. Os momentos deste ter mo de colisões fornecem a contribuição dos íons refletidos são simulados o q-pinch rápido de baixa densidade da Universidade de Maryland e o Tupã, q-pinch da UNICAMP.
No caso do q-pinch de Maryland verifica-se a concordância dos resultados da simulação referentes a perfis de densidade e temperatura dos íons, para diferentes valores do campo de polarização, com resultados experimentais. Além disso, verifica-se que as simulações obedecem leis de escala simples, ao variar parâmetros como densidade, temperatura inicial, etc.
No caso do Tupã as simulações apresentam resultados de acordo com os experimentais mediante a escolha adequada de valores para Zef e temperatura inicial / Abstract: A one dimensional three fluid model, one for ions, the other for electrons and a third fluid for the reflected ions is derived and it is used to simulate implosions of q-pinches.
The model to handle the reflected ions treats the reflections that occur in the abrupt potentials, that develop during the implosion, as collisions. Moments of these collisional terms take into account the reflected ion contribution, in this three fluid model.
The low density fast q-pinch of the University of Mary land is simulated. The simulations compare favorably with the experimental results for density profiles and ion temperature, in the case of different bias field. The simulations also obey scale laws for different parameters as density, temperature, etc.
The Tupã, q-pinch of the UNICAMP, is also simulated. Agreement is found with implosion time and ion temperature if adequate values of Zef or initial temperature are chosen / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Éteres coroa com íons lantanídeos: de compostos de coordenação a novos materiais nanoestruturados de sílicaBELIAN, Mônica Freire 31 January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com o objetivo de desenvolver novos materiais e ligantes, baseados em éteres
coroa, capazes de coordenarem um ou mais íons lantanídeos, o presente trabalho mostra
a síntese de compostos de coordenação mono e binucleares, livres ou ligados às
matrizes de sílica. As caracterizações foram realizadas via análise elementar, análise
termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho e ultravioleta,
ressonância magnética nuclear de 1H e 13C. Um estudo minucioso, acerca dos compostos
inéditos sintetizados, mostrou a necessidade da substituição das moléculas de água (1a
esfera de coordenação) por ligantes heterobi(tri)aris (bipiridina, fenantrolina e
terpiridina); esses bem descritos na literatura, geralmente otimizam o processo de
luminescência. Os dados de análise elementar (experimentais e teóricos) dos compostos
sintetizados apresentaram boa concordância; confirmando assim, as fórmulas mínimas
propostas. Os dados da espectroscopia na região do ultravioleta e infravermelho
corroboraram para intuir que os ligantes encontram-se coordenados aos íons
lantanídeos. A espectroscopia de luminescência, para os compostos de coordenação,
mostrou que os sistemas mononucleares apresentam maior intensidade de luminescência
quando comparados aos binucleares e às matrizes de sílica. Apenas o sistema
NanoSilTb apresentou intensa luminescência, podendo ser aplicado como dispositivo
molecular conversor de luz. Para os complexos de gadolínio (III), foram determinados
os estados tripletos, oriundos dos ligantes, através de medidas de fosforescência. A
partir de um diagrama de níveis de energia, o qual possue valores de tripletos, pode-se
entender alguns fenômenos observados experimentalmente, como a baixa luminescência
apresentada pelos complexos binucleares (sem ligantes heterocíclicos), bem como a
emissão dos ligantes nos complexos de térbio. Os parâmetros R02 mostraram que o
complexo [Eu(15-coroa-5)(bip)(H2O)]Cl3 apresentou o maior valor, indicando que este
apresenta um campo ligante forte (maior mistura nos J s), os maiores valores
apresentados dos parâmetros de intensidades (Ωλ) foi do complexo [Eu(15-coroa-
5)(fen)2]Cl3, mostrando que neste caso o íon encontra-se em uma ambiente mais
polarizável. Apesar dos complexos apresentarem em sua estrutura os éteres cora, os
valores de eficiência quântica variaram de 71% a 13,6 %, indicando que esses podem
ser utilizados na geração de sistemas luminescentes
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Purificação de pro-insulina humana recombinante com cauda de poli(histidina) : cromatografia em membranas de afinidade com ions metalicos imobilizadosAquino, Luciana Cristina Lins de 11 May 2004 (has links)
Orientadores: Sonia Maria Alves Bueno, Karsten Haupt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T01:50:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2004 / Resumo: A cromatografia de afinidade com íons metálicos imobilizados (IMAC) tem sido uma técnica bastante utilizada para a purificação de proteínas recombinantes que possuem uma cauda de polihistidina acoplada na porção N ou C-terminal. Como alternativa aos géis de agarose (tradicionalmente empregados em IMAC) tem sido proposto o emprego de membranas, cuja vantagem principal é a transferência de massa ser governada principalmente por convecção. Este trabalho investigou o potencial de membranas de fibras ocas de álcool poli( etileno )vinílico (pEV A) com íons metálicos imobilizados para a purificação de pró-insulina recombinante com cauda de poli(histidina) (PIS) a partir de soluções não clarificada (PIS-NC) (obtida após solubilização dos corpos de inclusão e sulfitólise) e clarificada (PIS-C) (obtida após a centrifugação da solução não clarificada). Com este objetivo, experimentos de adsorção foram realizados com fibras finamente cortadas e em módulo de filtração. Inicialmente as membranas de PEV A cortadas foram ativadas e o agente quelante ácido iminodiacético (IDA) foi imobilizado, sendo estas membranas modificadas denominadas PEV A-IDA. A seguir, dentre as membranas PEV AIDA-Me2+ (Me2+ equivalente aos íons CU2+, Ni2+, Zn2+ ou Co2+), PEV A-IDA-Ni2+ e PEV AIDA-CU2+ foram as que apresentaram melhor eficiência para adsorção de pró-insulina (90 e 97% do total de proteína alimentada, respectivamente), sendo então selecionadas para a purificação de PIS a partir das soluções PIS-NC e PIS-C. As membranas PEV A-IDA-Ni2+ apresentaram melhor seletividade e capacidade de adsorção de PIS a partir de PIS-C e PISNC (29 e 26% de PIS adsorvida, respectivamente) do que as membranas PEV A-IDA-Cu2+ (7 e 0% de PIS adsorvida, respectivamente), sendo este adsorvente selecionado para a continuação do trabalho. A adsorção de PIS nas membranas cortadas foi avaliada através da cinética e isoterma de adsorção utilizando, respectivamente, a expressão da taxa de variação da concentração de proteína na fase líquida com o tempo e o modelo de Langmuir. A seguir, foi construído, um módulo de filtração, no qual as membranas foram ativadas e IDA foi imobilizado (protocolos equivalentes aos utilizados para as fibras cortadas). Através de experimentos de filtração, determinou-se curvas de ruptura e a capacidade dinâmica para a adsorção de PIS a partir das soluções PIS-NC e PIS-C. As capacidades de adsorção de próinsulina das fibras cortadas, módulo de filtração e gel foram comparadas. As membranas PEV A-IDA-Ni2+ cortadas e o módulo de filtração apresentaram menor capacidade de adsorção de PIS (4,0 e 4,62 mg/g seca, respectivamente) do que o gel Sepharose-IDA-Ni2+ (12,26 mg/g seco). Visando melhorar o desempenho das membranas de PEV A, estas foram ativadas e um método de polimerização foi utilizado para a imobilização do ligante ácido vinilbenziliminodiacético (VBIDA) nas membranas, sendo após este procedimento, denominadas PEV A-VBIDA As membranas PEV A-VBIDA-Ni2+, apesar de maior densidade de ligantes (148 J.1II1o1 de Ni2+/g seca), demonstraram capacidades de adsorção de PIS de 2,4 e 8,0 vezes menores, quai:1do alimentadas com, respectivamente, soluções PIS-C e PIS-NC, do que PEV A-IDA-Ni2+ (37 !lmol de Ne+/g seca). Contudo, apesar das membranas terem apresentado menor capacidade de adsorção de PIS em relação ao gel, a possibilidade de processar soluções contendo material particulado sem a necessidade de prévia clarificação, tomam este suporte vantajoso para a purificação de proteínas / Abstract: The Immobilized metal ion affinity ehromatography (IMAC) is a teehnique that has been used for the purifieation of reeombinant proteins that have a polyhistidine tag eoupled at the N or C-terminal portion. The use of membranes has been proposed as an altemative to the agarose gels traditionally employed in IMAC. The main advantange of membranes systems is that the mass transfer is mainly govemed by conveetion. In this work, we investigated the potential ofpoly(ethylene) vinyl aleohol (pEV A) hollow fibers membranes eontaining immobilized metal ions for the purifieation of reeombinant His-tag human proinsulin (PIS) from non-clarified (PIS-NC) (obtained afier inc1usion body solubilization and sulfonation reaetion) and clarified (PIS-C) (obtained afier eentrifugation of non clarified solution) solutions. Adsorption experiments were earried out using fixed bed (finelly eut fibers) eomposed of eolumn and filtration module. In the first part ofthis work, fixed bed experiments aimed to seleet a metal ion of high effieieney in adsorbing the proinsulin in terms of eapaeity, selectivity and kineties. Initially, finely eut PEV A hollow fiber membranes were aetivated and then iminodíaeetie aeid (IDA) was immobilized on them. These modífied membranes were named PEV A-IDA Then, among PEV A-IDA-Me2+ membranes (pEV A-IDA onto whieh different metal íons - CU2+, Ni2+, Zn2+ or C02+- were immobilized), PEV A-IDA-Ni2+ and PEV A-IDA-CU2+ showed higher effieieney for proinsulin adsorption (90 and 97% of total fed protein, respectively), and they were seleeted for PIS purification from PIS-NC and PIS-C solutions. The PEV A-IDA-Ni2+ membranes presented better PIS seleetivity and adsorption capaeity for the PIS-C and PISNC solutions (29 and 26% ofPIS adsorbed, respectively) than PEV A-IDA-CU2+ (7 and 0% ofPIS adsorbed, respeetively). In the seeond part ofthis work a filtration module was built, and their membranes were aetivated and IDA and the Ni2+ íon were immobílized using similar protoeols used for eut membranes. The breakthrough curves and the dynamie eapaeity of this module for the PIS adsorption from PIS-NC and PIS-C solutions were determined. The PIS adsorption eapaeities using eut fibers, filtration module and Sepharose-IDA-Ni2+ were compared. The PEV A-IDA-Ni2+ finely eut membranes and the filtration module presented lower adsorption eapaeity (4.00 and 4.62 mg/g dry, respectively) than Sepharose-IDA-Ni2+ (12.26 mg/g dry). Aimíng to improve the perfonnance of PEV A membranes, they were activated and the iminodiacetic vinylbenzyl acid (VBIDA) was immobilized to them. After this procedure the membranes were named PEV A-VBIDA. The PEV A-VBIDA-Ni2+ membranes, in spite of the high ligand density (148 _mol of Ni2+/g dry), demonstrated lower adsorption capacities for proinsulin when PIS-C and PIS-NC solutions were used as feed (2.4 and 8.0-fold, respectively) than those obtained in PEV A-IDA-Ni2+ (37 _mol of Ni2+/g dry). However, even through PEV A membranes presented a lower PIS adsorption capacity than Sepharose gel, the possibility of processing solutions containing particulate material without prior clarification, makes this support advantageous for protein purification / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química
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Espectroscopia de íons de Eu+3 como impureza em GdAlO3 / Optical spectroscopy of Eu+3 dopped GdAlO3Padua, Sebastiao Jose Nascimento de 11 August 1988 (has links)
Espectros de absorção, fluorescência e excitação do íon Eu+3 em GdAlO3 na região do visível são mostrados neste trabalho. Todos os níveis 7Fj (j= 0, 1, 2 e 4) e 5Dj (j= 0 a 2) foram medidos e quase todas as transições do íon, na região do visível, foram identificadas nos espectros. A abertura dos níveis de energia verificada está de acordo com a simetria C5 do campo cristalino. Medidas de absorção polarizada foram feitas com o intuito de verificar a natureza das transições de dipolo e para determinar as representações irredutíveis dos níveis de energia 7F0, 7F1 e 5Dj (j= 0 a 2). Linhas da impureza Er+3 (não intencional) foram identificadas no espectro de absorção e sua presença no cristal foi verificada através dos valores conhecidos dos níveis de energia do íon Er+3 em GdAlO3 [III-4]. Além disso, medidas dos níveis de energia 7F2 do íon Eu+3 através da técnica espectroscópica não linear CARS, foram tentadas. Medidas preliminares destes níveis e dos níveis vibracionais do benzeno e da calcita são mostrados no final da dissertação. / Absorption, fluorescence and excitation of the Eu+3 íon in GdAlO3 in the visible region are presented in this work. All of the 7Fj (j= 0, 1, 2 and 4) and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels were measured and almost all of the transitions in the visible region of the ion were seen in the spectra. The splitting of energy levels verified is according to the C5 symmetry of the crystal field. Polarized absorption techniques are used to check the nature of the dipole transitions and to determine the irreducible representations of the 7F0, 7F1 and 5Dj (j= 0 to 2) energy levels. Unintentional Er+3 impurities lines were identified in the absorption spectra and its presence in our crystal was checked through the known values of energy levels of GdAlO3:Er+3 [III-4]. Besides it we began to measure the 7F2 energy levels of them Eu+3 ion by using the nonlinear optical spectroscopy technique known as CARS firsts measurements of these energy levels and of the vibrational mode of benzene and calcite are shown in the end of the dissertation.
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Contribuições ao processo de eletrodeposição do gálio sobre cobre e estudo das interfases Cu/NaOH e Pt/NaOH na ausência e presença de íons acrilato / Contributions to the electrodeposition process of gallium on copper and study of the interphases Cu/NaOH and Pt/NaOH in the absence and in the presence of acrylate ionsSantos, Celia Aparecida Lino dos 28 August 2003 (has links)
Interfases Cu/NaOH e Pt/NaOH foram estudadas a 25 oC, a várias concentrações de NaOH, 1,0 x10-3 mol.L-1 a 5,0 mol.L-1, empregando técnicas eletroquímicas e não eletroquímicas na ausência e presença do íon acrilato. Os estudos tiveram como objetivo obter informações sobre a dupla camada elétrica (DCE) e sobre a reação H2O/H2 empregando cobre como substrato, para um melhor entendimento da eletrodeposição do gálio. Os estudos foram precedidos de ensaios tecnológicos em que as condições experimentais e a natureza dos sistemas a serem estudados foram estabelecidas. Estudos por voltametria cíclica provaram que em NaOH 5,0 mol.L-1 os processos de oxidação e redução do cobre são qualitativamente semelhantes aos observados em NaOH 0,1 mol.L-1, mas a velocidade destes processos se torna uma ordem de grandeza maior em NaOH 5,0 mol.L-1. Ensaios por voltametria linear indicaram que a redução dos óxidos na superfície e a menor pureza do cobre (99,99% comparado a 99,999 %) elevam a velocidade da reação H2O/H2. Estudos cronoamperométricos mostraram a viabilidade do emprego desta técnica nos estudos da DCE da interfase Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 na região de potencial em que os processos faradaicos são da ordem de 20 microA.cm-2 em condições estacionárias. As interfases Cu/NaOH foram comparadas com as interfases Pt/NaOH e os resultados obtidos por cronoamperometria, para platina, foram comparados com os observados por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O valor de -158 mV/(Hg/HgO) para o potencial de carga zero, determinado por EIE é comparável ao obtido por cronoamperometria (-125 mV/ Hg/HgO), mantidos constantes os tratamentos superficiais do eletrodo e a pureza das soluções. A aplicação do modelo de Gouy Chapman para a solução diluída (10-3 mol.L-1), no potencial de carga zero, permitiu avaliar, conhecida a capacitância da DCE, os valores de capacitância. C1, no plano interno de Helmholtz. A partir de C1 foi possível calcular a constante dielétrica, , nesta região, encontrando-se por EIE o valor = 13,1. A aplicação do modelo de Helmholtz às soluções de NaOH 5,0 mol.L-1 permitiu determinar por cronoamperometria, a constante dielétrica na interfase, tanto para Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 (igual a 44), quanto para Pt/NaOH 5,0 mol.L-1(igual a 25). O emprego da microbalança de cristal de quartzo permitiu verificar a adsorção do íon acrilato desde o potencial de circuito aberto. O ion acrilato inibe todos os processos que ocorrem sobre platina (entre 0,4 V/(Hg/HgO) e -1,0 V(Hg/HgO)) e sobre cobre (entre -0,8 V(Hg/HgO) e -1,6 V(Hg/HgO)). Estudos potenciostáticos sob condições estacionárias mostraram que o acrilato inibe a deposição do gálio sobre cobre em meio de NaOH 5,0 mol.L-1, o que foi verificado por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X (EDS). Os resultados evidenciaram que o cuidado no emprego do acrilato no processamento da alumina deve ser levado em conta, quando se deseja obter gálio metálico como subproduto. / Cu/NaOH and Pt/NaOH interphases have been studied at 25oC, in a concentration range of 1.0 x 10-3 mol.L-1 to 5.0 mol.L-1, using electrochemical and non-electrochemical techniques in the absence and in the presence of acrylate ions. The main goal of this study was to obtain information about the electrical double layer (EDL) and about the reaction H2O/H2 using copper as substract, in order to have a better understanding of gallium electrodeposition. The experimental conditions and the nature of the systems have been defined by technological researches performed previously to these experiments. Cyclic voltammetric studies have proved that both oxidation and reduction processes of copper in NaOH 5.0 mol.L-1 are qualitatively similar to those observed in 0.1 mol.L-1 but the reaction rate is one order of magnitude higher than in 0.1. mol.L-1. Linear voltammetric experiments have pointed out that the reaction rate of H2O/H2 is increased with the decrease in copper purity (99,99% compared to 99,999%) and with the reduction of the oxides on the surface. Chronoamperometric studies have shown its viability on the study of EDL corresponding to Cu/NaOH interphase on the potential region where the faradaic processes are of the order of magnitude of 20 microA.cm-2 under stationary conditions. Cu/NaOH interphases have been compared to Pt/NaOH interphases and the chronoamperometric results obtained for platinum have been compared to those observed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The value of -158 mV/(Hg/HgO) for the zero charge potential calculated by EIS is comparable to the one obtained by chronoamperometry (-125 mV/Hg/HgO) maintaining constants both the electrode surface treatment and the purity of the solutions. The application of the Gouy Chapman model for the more dilute solution (10-3 mol.L-1) at zero charge potential (knowing the EDL capacitance), allowed to evaluate the capacitance values of the Helmholtz internal plane C1. Knowing C1, it was possible to calculate the dielectric constant ( ) in this region by EIS ( = 13.1). The application of the Helmholtz model to NaOH 5.0 mol.L-1 solutions allowed to calculate the dielectric constant on the interphase by chronoamperometry for both Cu/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 44) and Pt/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 25) interphases. The use of electrochemical quartz crystal microbalance permitted to verify the adsorption of acrylate ion from the open circuit potential. Acrylate ion inhibits all the processes that occur over both platinum (from 0.4 V/Hg/HgO to -1.0 V/Hg/HgO) and copper (from -0.8 V/Hg/HgO to -1.6 V/Hg/HgO). Potentiostatic studies over stationary conditions have shown that acrylate ion inhibits the gallium deposition on copper in 5.0 mol.L-1 medium, which is in agreement with what is observed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersion spectroscopy (EDS). The results point out that care must be taken when using acrylate on alumina processing if gallium metallic is intended as subproduct.
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Estudos mecanísticos da interferência de íons cobre(II) e zinco(II) na reação de Fenton / Mechanistic studies of the interference of the cupper(II) and zinc(II) ions on the Fenton reactionFriedrich, Leidi Cecília 24 August 2011 (has links)
O objetivo principal deste trabalho foi estudar a interferência de íons Cu2+ e Zn2+ na degradação do fenol pela reação de Fenton (Fe2+/Fe3+ + H2O2). Ambos os íons apresentaram efeito catalítico na reação de Fenton, porém atuam em etapas diferentes durante essa reação. Um dos primeiros intermediários da degradação, o catecol, é capaz de reduzir o Fe3+ a Fe2+, que, na presença de H2O2, cria um ciclo redox bastante eficiente. Portanto, este ciclo passa a ser o mecanismo principal da degradação térmica de fenol e seus produtos de oxidação nas etapas iniciais da reação. O íon Zn2+ interfere no tempo de persistência do catecol no meio reacional, provavelmente via estabilização do radical semiquinona correspondente. Um estudo da reação de cupro-Fenton (Cu2+ + H2O2) sugere dois possíveis papéis dos íons cobre: i) A reação de íons Cu1+ com H2O2 pode regenerar Cu2+ via uma reação análoga a de Fenton, formando radicais HO•. Na presença de um excesso de H2O2, o radical HO• pode ser consumido por outra molécula de H2O2 para produzir HOO•- e O2•-, (ii) Na etapa final da reação, quando o ferro(III) da solução é complexado na forma de ferrioxalato, os íons cobre assumem o papel de principal catalisador da degradação. Deste modo, a associação da reação de Fenton com a de cupro-Fenton resulta num aumento da eficiência global de mineralização do fenol / The principal objective of this work was a study of the interference of Cu2+ and Zn2+ ions on the degradation of phenol by the Fenton reaction (Fe2+/Fe3+ + H2O2). Both ions have a catalytic effect on the Fenton reaction, but act in different stages of the reaction. One of the first intermediates formed in the reaction, catechol, can reduce Fe3+ to Fe2+, which, in the presence of H2O2, forms an efficient catalytic redox cycle. Thus, this cycle becomes the principal route of thermal degradation of phenol and its oxidation products in the initial stages of the reaction. The Zn2+ interferes in the persistence time of catechol, probably via complexation with the corresponding semiquinone radical. A study of the cupro-Fenton reaction (Cu2+ + H2O2) suggests two principal modes of action of copper ions: (i) The reaction of Cu+ with H2O2 can regenerate Cu2+ via a reaction analogous to the Fenton reaction, forming the HO• radical. In the presence of excess H2O2, the HO• radical can react with another molecule of H2O2 to produce HOO•- and O2•-. (ii) In the final stages of the reaction, when the iron(III) in the solution is complexed in the form of ferrioxalate, the copper ions assume the role of the main catalyst of the degradation. As a result, the association of the Fenton reaction with the cupro-Fenton reaction leads to an overall improvement of the efficiency of the mineralization of phenol.
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