51 |
Mecanismos e parâmetros de adsorção de íons Mn2+ e dodecil benzeno sulfonato em zeólitas naturais modificadasTaffarel, Silvio Roberto January 2010 (has links)
Este trabalho descreve estudos de ativação e modificação superficial de uma zeólita natural chilena para investigar a eficiência na remoção dos íons manganês e dodecil benzeno sulfonato de soluções aquosas. Foi realizada a caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, espectroscopia, difratometria de raios-X, potencial zeta, dentre outros. Os estudos realizados, usando a zeólita natural pulverizada, mostraram que os processos de ativação e modificação superficial da zeólita aumentaram significativamente tanto a capacidade como a cinética de adsorção. Estudos em escala de bancada foram realizados com a adsorção dos poluentes nas zeólitas ativadas ou modificadas a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e pH ótimo). Na ativação com íons inorgânicos (Na+ e NH4 +), a remoção de íons Mn2+ foi influenciada significativamente pelo pH do meio. A adsorção de íons Mn2+ sobre as zeólitas ativadas apresentou bom ajuste para o modelo cinético de pseudo-segunda ordem e a zeólita ativada com NaOH alcançou a maior taxa de adsorção. O modelo da isoterma de Langmuir mostrou o melhor ajuste aos dados de equilíbrio, atingindo um valor máximo de saturação de 21,15 mg Mn2+ g-1 para a zeólita ativada com NaCl. A capacidade máxima de adsorção depende do tipo de ativação e decresceu na seguinte ordem: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > zeólita natural. Na modificação da zeólita com óxido de manganês (MOCZ), os resultados mostraram que as partículas de óxido têm baixa cristalinidade, e o óxido depositado sobre a superfície se encontra principalmente na forma de vernadita (δMnO2) e as partículas apresentaram ponto de carga zero (PCZ) em pH 3,8. Por outro lado, a quantidade de Mn2+ adsorvido aumenta com o pH e a cinética de adsorção de Mn2+ seguiu um modelo de pseudo-segunda ordem. Isto indica que a adsorção é controlada pela adsorção química. Os dados de equilíbrio foram bem descritos pelos modelos de Langmuir e Freundlich, o que implica na adsorção em monocamada e há existência de uma superfície heterogênea na MOCZ, mostrando uma alta capacidade de adsorção para os íons Mn2+, alcançando uma capacidade máxima de 30,9 mg Mn2+ g-1. A adsorção dos íons Mn2+ é o resultado da combinação de vários mecanismos interfaciais como: troca iônica, quimisorção e adsorção como íons determinantes de potencial. Os resultados mostraram que a zeólita modificada apresenta um bom potencial como adsorvente de íons de Mn2+. Na modificação da zeólita com surfactante (ZMS), a quantidade adsorvida de SDBS (dodecil benzeno sulfonato de sódio) aumenta com o tempo de contato, alcançando o equilíbrio em aproximadamente 30 min e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem. O pH do meio e a quantidade de CTAB (Brometo de cetiltrimetilamônio) usada influenciam na taxa de adsorção dos íons SDBS sobre a ZMS. A capacidade máxima de adsorção de 30,7 mg SDBS g-1 ZMS foi obtida para a cobertura de CTAB com 660% do valor da CTCE (Capacidade de Troca Catiônica Externa) e o modelo da isoterma de Langmuir ajustou-se melhor aos dados experimentais. A adsorção do SDBS sobre a superfície da ZMS ocorreu pelas interações hidrofóbicas entre as cadeias carbônicas do CTAB e do SDBS, principalmente para a modificação com CTAB a 100% da CTCE (cobertura em monocamada). As interações ácido-base são predominantes nas modificações com CTAB acima de 330% da CTCE (cobertura em dupla camada). A capacidade de adsorção aumenta com o aumento da concentração de CTAB usado na modificação, alcançando valores de saturação para a ZMS acima de 330% da CTCE. Os resultados permitem acreditar que a tese contribui significativamente para o entendimento dos mecanismos de adsorção de íons inorgânicos e orgânicos utilizando zeólitas naturais devidamente ativadas e modificadas. / This work describes studies of activation and surface modification of a Chilean natural zeolite for the removal efficiency of manganese and dodecyl benzene sulfonate ions from aqueous solutions. A characterization of particulate materials, including determination of particle size distribution, specific surface area, spectroscopy, X-ray diffraction, zeta potential, among others were done. Studies performed using powdered natural zeolite, showed that the processes of activation and surface modification of zeolite increased significantly both the capacity and the adsorption kinetics. Bench scale studies were conducted with the pollutants adsorption on activated or modified zeolites in order to obtain process parameters (adsorption capacity, kinetics and optimum pH). After activation with inorganic ions (Na+ and NH4 +), the Mn2+ ions adsorption was significantly influenced by the pH. Mn2+ ions adsorption on activated zeolites showed good agreement with the pseudo second-order kinetic model and the activated zeolite with NaOH reached the highest adsorption rate. The Langmuir isotherm model showed the best agreement with the equilibrium data, reaching a maximum capacity value at 21.15 mg Mn2+ g-1 for the activated zeolite with NaCl. The maximum adsorption capacity depends on the activation type and decreased in the following order: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > natural zeolite. On zeolite modification with manganese oxide (MOCZ), the results showed that the oxide particles have low crystallinity degree, and the oxide coated on the zeolite surface is mainly in vernadite form (δMnO2), while the particles exhibited a point of zero charge (PZC) at pH 3.8. Moreover, the amount of Mn2+ adsorbed increases with pH and the adsorption kinetics studies of the Mn2+ followed a pseudo-second order model. This indicates that the adsorption is controlled by chemical adsorption. The equilibrium data was satisfactorily described by the Langmuir and Freundlich models, which suggest a monolayer adsorption and a heterogeneous surface for the MOCZ, showing a high adsorption capacity for Mn2+ ion and reaching a maximum capacity of 30.9 mg Mn2+ g-1. Manganese ions uptake is the result of a combination of several interfacial mechanisms such as: ion exchange, chemisorption and adsorption as potential determining ions. Results showed that the modified zeolite has a good potential as an adsorbent for Mn2+ ions. After zeolite modification with surfactant (ZMS), the amount of SDBS (sodium dodecyl benzene sulfonate) adsorbed increases with the contact time, reaching equilibrium in about 30 min, while the adsorption kinetics follow a pseudo second-order model. The medium pH and the percent coverage with CTAB (cetyl trimethylammonium bromide) highly influence the SDBS ions uotake rate and capacity onto ZMS. A maximum adsorption capacity of 30.7 mg SDBS g-1 ZMS was obtained at a CTAB loading of 660% of ECEC (External Cationic Exchange Capacity) value and the Langmuir isotherm model was the best model in fitting the experimental data. SDBS adsorption on the ZMS surface occurred by hydrophobic interaction between CTAB and SDBS carbon chains, especially for CTAB modification with 100% of ECEC (monolayer coverage). Acid-base interactions are predominant for CTAB modification above 330% of ECEC (bilayer coverage). Uptake capacity increases with increasing of CTAB concentration used in the modification, reaching a maximum value for ZMS above 330% of ECEC. The results obtained contribute for the understanding of uptake mechanisms of inorganic and organic ions on properly activated and modified natural zeolites.
|
52 |
Estudo da polimerização térmica de óleos e gordurasMello, Vinicius Moreira January 2011 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2011. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-13T18:01:55Z
No. of bitstreams: 1
2011_ViniciusMoreiraMello.pdf: 454189 bytes, checksum: 7077c27922b11e450cdec35b3f736276 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-17T22:03:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2011_ViniciusMoreiraMello.pdf: 454189 bytes, checksum: 7077c27922b11e450cdec35b3f736276 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-17T22:03:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2011_ViniciusMoreiraMello.pdf: 454189 bytes, checksum: 7077c27922b11e450cdec35b3f736276 (MD5) / Complexos divalentes de íons metálicos Fe(II), Ni(II), Co(II), Sn(II) e Cu(II) foram sintetizados utilizando carboxilatos derivados do óleo de soja e de gordura de dendê, e utilizados como catalisadores no processo de polimerização térmica. Todos os catalisadores sintetizados foram ativos com os óleos refinados e residuais. Em reações a 300 °C por 3 h e 12 h obtiveram viscosidades de 115 e 1200 cSt, respectivamente. O uso de catalisador reduziu drasticamente o tempo para se obter a mesma viscosidade. Dentre os estudados os complexos de Ni(II) demonstraram ser mais eficientes, sendo observado uma redução de tempo superior a 50%. Utilizando óleo residual, a atividade catalítica demonstrou ser menos intensa, reduzindo o tempo em aproximadamente 19%. Utilizando um fluxo constante de nitrogênio, a polimerização do óleo de soja na presença de Ni(II) demonstrou ser mais ativa, obtendo uma redução de tempo para a viscosidade Z-Z1 (aprox. 2.289- 2.909 cSt, padrão Gardner Holdt) de aproximadamente 90%. Para se estudar o mecanismo reacional, foram realizadas reações de 12 h com os óleos de canola, soja, e seus derivados mono ésteres metílicos. Podendo ser observado que a reação ocorre seguindo três diferentes perfis para a viscosidade, inicialmente houve um aumento rápido, seguido por um período de baixo aumento e posteriormente um incremento drástico na viscosidade do material. Através de espectroscopia no infravermelho, foi observado um aumento da concentração de duplas ligações na configuração trans nos momentos iniciais da reação, porém com consumo após 3 h, observou-se uma redução de duplas ligações na configuração cis nos momentos iniciais com relativa estabilização nos períodos finais e um incremento de concentração na configuração trans-cis durante todo o período reacional. Foram obtidos dados que sugerem que a rota preferencial de polimerização é via Diels-Alder e de decomposição (pirólise) dos óleos é por eliminação Beta. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Metal complexes using the ions Fe(II), Ni(II), Co(II), Sn(II) and Cu(II) and carboxylates derived from soybean oil and palm oil were synthesized and used as catalysts for thermal polymerization. All synthesized catalysts showed catalytic activity using refined soybean oil and residual oil. Polymerization of soybean oil without catalyst was carried out at 300 °C in 3 h and 12 h, achieving, respectively, 115 cSt and 1200 cSt. The use of catalyst drastically reduced the time to achieve the same viscosities, being the most active the Ni(II) complexes. Indeed, it was observed a reduction o of time up to 50%. Using residual oil the catalyst activity was less intense, being observed a reduction in time up to 19 %. By using a constant nitrogen flowrate, the polymerization of soybean oil in the presence of Ni(II) was even faster, being obtained a reduction in the time to achieve the Z-Z1 viscosity (2.289- 2.909 cSt , Gardner Holdt) of 90 %. The mechanism of the polymerization of canola and soybean oils and their methylester derivatives were studied during 12 h. It was observed three different reaction stages: an initial fast reaction, followed by a slow one and at the end a new period of drastic increase in the viscosity of the material. Infrared studies showed in the initial times an isomerization of the nonconjugated cis double bonds into conjugated trans conformation. After 3 h the conjugated trans isomers were consumed to produce conjugated transcis conformers. These results suggest that the preferred route is via Diels-Alder and the route of decomposition (pyrolysis) via Beta elimination.
|
53 |
Investigação da seletividade e da termodinâmica de adsorção de Cr(VI) de águas residuárias por nanoadsorventes magnéticos do tipo CoFe2O4@γ-Fe2O3Silva, Fabiana Narciso da 28 February 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)–Universidade de Brasília, Faculdade UnB de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-11T20:04:42Z
No. of bitstreams: 1
2018_FabianaNarcisodaSilva.pdf: 2228849 bytes, checksum: 73a83455231ec6f9031f1ac4cab1b7b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:13:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2018_FabianaNarcisodaSilva.pdf: 2228849 bytes, checksum: 73a83455231ec6f9031f1ac4cab1b7b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2018_FabianaNarcisodaSilva.pdf: 2228849 bytes, checksum: 73a83455231ec6f9031f1ac4cab1b7b5 (MD5)
Previous issue date: 2018-07-05 / A atividade industrial tem gerado uma grande quantidade de metais pesados no meio ambiente. No caso do cromo hexavalente Cr(VI), utilizado principalmente em indústrias de curtumes químicos, a sua descarga não apropriada em efluentes líquidos representa sérias ameaças à saúde humana devido às suas propriedades cancerígenas e sua toxidade. Para controlar o efeito negativo da presença de Cr(VI) em efluentes industriais, dos quais apresentam uma diversidade de íons que coexistem com o Cr(VI) e nem sempre estão sob temperatura ambiente, a separação química magneticamente assistida é uma ferramenta muito promissora devido à sua eficiência, custo e não geração de grandes quantidades de resíduos. Este trabalho enfoca a investigação da influência de íons competidores e da temperatura na adsorção de Cr(VI) por nanoadsorventes magnéticos com base em nanopartículas core-shell do tipo CoFe2O4@-Fe2O3. Os nanoadsorventes magnéticos foram sintetizados usando o método de coprecipitação hidrotermal em meio alcalino seguido de um tratamento superficial com Fe(NO3)3. Controlando o pH do meio, foram produzidas amostras compostas por nanopartículas de dois tamanhos médios diferentes (7,5 nm e 14,6 nm). A influência da concentração inicial de cromo e a temperatura da adsorção foram avaliadas a partir de estudos em bateladas utilizando 0,7 g / L de nanoadsorvente. Após a adsorção química, os nanoadsorventes magnéticos foram separados por um ímã de Nd-Fe-B e a concentração final de cromo foi determinada por espectroscopia de absorção atômica de chama. Os resultados foram analisados pelas isotermas dos modelos de Langmuir e Freundlich e mostraram que os nanoadsorventes removeram mais de 95% de Cr (VI) em pH = 2,5 para um tempo de contato de 30 min. Os íons que coexistem com o Cr(VI) em efluentes industriais não apresentaram influência significativa no processo adsortivo, revelando que os nanoadsorventes elaborados apresentam uma boa seletividade para a adsorção de Cr(VI). A termodinâmica do processo de adsorção foi investigada por meio do cálculo da variação da energia livre de Gibbs, de entalpia e de entropia. Os resultados mostraram que o processo de adsorção de Cr(VI) é espontâneo, endotérmico e apresenta aumento na aleatoriedade na interface sólido-solução. / The industrial activity has been generated a large amount of heavy metals in the environment. In the case of hexavalent chromium Cr(VI), mostly used in chemical tannery industries, its unappropriated discharge in liquid effluents poses serious threats to the human health due to its carcinogenic properties and their toxicity. In order to control the negative effect of the presence of Cr (VI) in industrial effluents, of which present a diversity of ions that coexist with Cr (VI) and high temperature, the magnetically assisted chemical separation is a very promising tool due to its efficiency, cost and non-generation of large quantities of waste. This work focuses the investigation of the influence of competing ions and of the temperature of chromium (VI) adsorption on magnetic nanoadsorbents based on core-shell CoFe2O4@-Fe2O3 nanoparticles. The magnetic nanoadsorbents were synthesized using the hydrothermal coprecipitation method in alkaline medium followed by a surface treatment with Fe(NO3)3. Controlling the pH of the medium, samples composed by nanoparticles of two different mean sizes were produced (7.5 nm and 14.6 nm). The influence of initial chromium concentration and temperature of adsorption were evaluated from batch studies using 0.7 g/L of the nanoadsorbents. After chemical adsorption, the magnetic nanoadsorbents were separated by an Nd-Fe-B magnet and the final concentration of chromium was determined by flame atomic absorption spectroscopy. The results were analyzed by the isotherms of the Langmuir and Freundlich models and showed that the nanoadsorbents removed more than 95% of Cr(VI) in pH = 2.5 for a contact time of 30 min. The ions that coexist with Cr(VI) in industrial effluents did not present significant influence in the adsorption process, revealing that the elaborated nanoadsorbents present a good selectivity for adsorption of Cr (VI). The thermodynamics of the adsorption process was investigated by means of calculation the Gibbs free energy change, enthalpy and entropy. The results showed that the Cr(VI) adsorption process is spontaneous, endothermic and shows an increase in randomness at the solid-solution interface.
|
54 |
Produção de microfeixes de íons de MeV com o uso de microcapilares de vidroSotelo, Daniela Govoni January 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-17T02:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000458715-Texto+Completo-0.pdf: 5795681 bytes, checksum: 3ee2d099095b821e73a487ab66a67e36 (MD5)
Previous issue date: 2014 / The use of electrostatic or magnetic lenses is an efficient but expensive way to obtain microbeams of high energy ions. The mechanical confinement of ion beams through linear structures is an alternative way to produce microbeams. In this work, we have used tapered glass micro-capillaries with exit openings between 2 m and 118 m produced by controlled heating and stretching. Microbeams of heavy ions in the MeV energy range were produced at the 3 MV HVEE Tandetron accelerator at the Federal University of Rio Grande do Sul. The transmission and beam energy straggling of different microcapillaries inserted into a goniometer were measured using 1-1,5 MeV H+ beams. The best alignment condition was obtained inspecting the goniometer position which maximized the beam count at the initial energy and minimize broadening of the detected beam energy. For some capillaries there was only one position corresponding to a maximum transmission of the beam. In other cases, the alignment is lost gradually.The energy spectra in the maximum transmission condition had FWHM between 18 and 158 keV and the angular dispersion ranged between 0. 2° and 1. 6°. The best beam collimation was obtained with capillary tips with intermediate diameters between 3 μm e 17 μm. In order to evaluate the final beam, polycarbonate (PC) foils were exposed to different fluences (between 1014 e 1016 ions/cm2) of the produced microbeam (1 MeV H+ and 18 MeV Au7+). Markings were done on PC samples. In some cases the marks were not circular and appeared to be partially blocked. The increase of incident ions fluence in the sample results in the growth of the diameter of the produced markings. Profiles of the markings produced were evaluated. The FWHM was between 38 e 90 μm and the beam spread was between 0. 15° and 0. 20°. Experiments using a CCD camera to detect the microbeam were also performed. / O emprego de um conjunto de lentes eletrostáticas ou magnéticas é uma maneira eficiente de se obter microfeixes iônicos altamente energéticos, mas sua construção é bastante dispendiosa. O confinamento mecânico de feixes de íons através de estruturas lineares se apresenta como segunda via em relação a essa técnica tradicional. Foram fabricados microcapilares cônicos de vidro com pontas entre 2 m e 118 m através de aquecimento e estiramento controlado. Experimentos de produção dos microfeixes com os microcapilares foram realizados no acelerador de íons 3 MV, do Laboratório de Implantação Iônica do IF-UFRGS. Utilizou-se feixes de H+ com energia entre 1 e 1,5 MeV e um goniômetro para testes de alinhamento e transmissão do feixe através dos microcapilares. Para cada capilar foi obtida uma posição bem definida de alinhamento. Em alguns casos observaram-se quedas bruscas do sinal ao variar o ângulo em 0,1° e em outros o alinhamento é perdido de forma gradativa. Os espectros de energia apresentaram FWHM entre 18 e 158 keV na condição de transmissão máxima. A dispersão angular variou entre 0,2° e 1,6°.A melhor colimação do feixe foi obtida com capilares de pontas com diâmetros intermediárias, entre 3 μm e 17 μm. Amostras de policarbonato foram irradiadas com microfeixes de H+ de 1 MeV e Au7+ de 18 MeV, produzidos através dos capilares de vidro. A fluência variou entre 1014 e 1016 íons/cm2. Diferentes padrões na forma das marcas feitas nos polímeros foram revelados: foram encontradas marcas circulares, marcações em forma de “c” e em formato alongado. O aumento da fluência de íons incidentes na amostra resulta no acréscimo do diâmetro da marcação produzida. Os perfis das marcações apresentaram FWHM ficou entre 38 e 90 μm e o grau de divergência do feixe está entre 0,15º e 0,20°. Estudos preliminares de visualização do microfeixe com uma câmera CCD também foram implementados.
|
55 |
Efeito de taxa de dose na modificação de fluoreto de lítio por irradiação com íons pesadosSouza, Daniel Silva de January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1
000401355-Texto+Completo-0.pdf: 1369287 bytes, checksum: 2023585a5f248c0e60eaa5836d62deb3 (MD5)
Previous issue date: 2008 / In this work the creation of defects in lithium fluoride (LiF) induced by Au íons in the energy range of 3 to 15 MeV was investigated. The main goal is to evaluate the presence of dose rate (ar ion current) effects in the produdion of color centers in the irradiated samples. Thin LiF crystals clived along the [100] direction were bombarded with various fluences from 5x1011 to 2x1014 íons/cm2 and with current densities varying from 1 to 210 nA/cm2. Some samples were exposed to the irradiation at different temperatures in order to check the influence of this parameter in the generation of the defects. The production of Frenkel pairs by the radiation induce the formation of color centers and modifies the optical and electrical characteristics of the crystals. The concentration of color centers was measured through UV-VIS spectroscopy in the spectral range of 190-1200nm. With increasing fluence, more complex defects dominate the sprectra. The ion tracks overlaps, favoring the production of Fn centers and metal colloids. The concentration of F, F2 and lithium colloids follows an exponential law with saturation at high fluences. The F3 centers, on the contrary, appears to increase linearly with increasing fluence. Creation crosssections for the various defects were extracted from the curves of the peak absorbance associated with each defect as a function of fluence. The effective radius of formation around the point of ion penetration is around 2. 2 nm for F centers. For F2 and F3 centers this radius is ~1. 2nm and ~0. 2nm respectively. Finally, it was observed that at low fluence the production of color centers is pradically independent of the beam current (dose rate). However, a strong effect of the beam current is observed for fluences higher than 5x1 013 íons/cm2. The dose rate effects are related to modifications in the dynamics of the defect formation when two or more ion tracks overlap spatially and temporally. The increase in temperature of the samples bombarded at high beam currents, because of the large power dissipated on the targets, alters the mobility of the defects precursors and may also contribute to the increase in defect production at high currents and fluences. / No presente trabalho, estudou-se a criação de defeitos em cristais iônicos de fluoreto de lítio (LiF) irradiados com íons de ouro (Au) com energias da ordem de 3 a 15 MeV. O objetivo principal foi avaliar a efeito da taxa de dose (ou corrente iônica) na produção de centros de cores nas amostras irradiadas. Amostras de LiF monocristalino clivado no plano [100] foram irradiadas com fluências entre 5x10¹¹ a 2x10 [na décima quarta potência] íons/cm² e correntes entre 1 e 210 nA/cm². Algumas amostras foram expostas a diferentes temperaturas, observando sua influência na geração de defeitos. A partir da criação de vacâncias ou deslocamentos de íons da rede para o interstício, centros de cores são gerados, produzindo mudanças nas características ópticas e elétricas do cristal. Os centros de cores gerados nos cristais de LiF foram analisados através de espectroscopia óptica na faixa entre 190 a 1200 nm (UV –IR-VIS). Para baixas fluências, ocorre a predominância do centro - F nos espectros medidos. Com o aumento da fluência foi observado que, centros - Fn e agregados dominam a espectro de absorbâncias. Para íons de 10 MeV, o raio efetivo de formação dos centros - F em torno da trilha do íon foi estimado em torno de 2,2 nm para o centro — F. Para o centros — F2 e F3 o raio efetivo ficou em torno de 1,2 nm e 0,2 nm respectivamente. Para uma fluência e corrente fixa, canstata-se que numero de defeitos gerados aumenta proporcionalmente com a energia dos íons incidentes devido ao aumento do dE/dx médio e da energia média dos elétrons secundários gerados. Por fim, foi observado para baixas fluências que os danos gerados são praticamente independentes do valor da taxa de dose. Contudo, a taxa de dose é significativa quando a fluência aplicada no material for alta, da ordem de 5x10¹³ íons/cm² ou maior. Observou-se que a concentração dos centros de cores é proporcional a (i) [1/3 na potência].O efeito da taxa de dose esta relacionado à alteração da dinâmica da formação dos defeitos, quando dois ou mais impactos iônicos se sobrepõem espacialmente e temporalmente. 0 aquecimento transiente da amostra, devido às altas correntes, também influencia na maior eficiência na produção dos centros de cores, mas não da conta completa do efeito da corrente que é observado mesmo as amostras são resfriadas durante a irradiaçao.
|
56 |
Utilização de líquidos iônicos na obtenção de glicose a partir de materiais lignocelulósicos e no estudo mecanístico da reação de UGIMedeiros, Gisele Alves 06 March 2014 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2014. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2014-12-08T13:34:08Z
No. of bitstreams: 1
2014_GiseleAlvesMedeiros_Parcial.pdf: 1414911 bytes, checksum: f1db5b548dc23f515050b90cbd49ccdc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-12-11T14:17:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2014_GiseleAlvesMedeiros_Parcial.pdf: 1414911 bytes, checksum: f1db5b548dc23f515050b90cbd49ccdc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-11T14:17:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2014_GiseleAlvesMedeiros_Parcial.pdf: 1414911 bytes, checksum: f1db5b548dc23f515050b90cbd49ccdc (MD5) / Na primeira parte deste trabalho é apresentado um estudo metodológico de otimização da obtenção de glicose a partir de materiais lignocelulósicos utilizando o líquido iônico bis(triflurometano-sulfonil)imidato de 1-n-butil-3-metilimidazolio como suporte enzimático. Apesar de ter sido observada uma queda da atividade enzimática quando em contato com o líquido iônico, o sistema catalítico se mostrou extremamente eficiente ao evitar a inibição enzimática pelo produto por ela produzido (glicose). Na segunda parte é apresentado um estudo mecanístico da reação de Ugi quatro componentes utilizando-se líquidos iônicos de função específica e espectrometria de massas - ESI-MS(/MS) - como base. O estudo permitiu a indicação de um caminho reacional preferencial para a reação. / In the first part of this work it is presented a methodological study aiming at an optimized condition towards glucose obtainment from lignocellulosic materials using the 1-n-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethane)sulfonimide ionic liquid as the enzyme support. Despite some decrease on the catalytic activity of the enzyme in the ionic liquid support, the catalytic system proved to be very efficient to avoid enzyme inhibition after the product generation (glucose). In the second part a mechanistic study is presented regarding the four-component Ugi reaction by using task-specific ionic liquids and mass spectrometry - ESI-MS(/MS) - as the basic technique. The study allowed the proposition of a preferred reaction pathway.
|
57 |
Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-MetilimidazólioBrandão, Christian Robert Reis 07 1900 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009. / Submitted by Allan Wanick Motta (allan_wanick@hotmail.com) on 2010-03-08T20:32:56Z
No. of bitstreams: 1
2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf: 2159257 bytes, checksum: e5d8a9c4903d474e8076e56a6698dfd0 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-05-11T14:45:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1
2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf: 2159257 bytes, checksum: e5d8a9c4903d474e8076e56a6698dfd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-11T14:45:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1
2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf: 2159257 bytes, checksum: e5d8a9c4903d474e8076e56a6698dfd0 (MD5)
Previous issue date: 2009-07 / Os Líquidos iônicos (LIs) tem sido cada vez mais usados como solventes em diversas áreas da Química, devido às propriedades diferenciadas que apresentam em relação aos solventes convencionais. Por exemplo, LIs derivados do cátion 1-n-butil-3- metilimidazólio (BMI+) são solventes excelentes para estabilização de nanopartículas metálicas usadas em catálise heterogênea, apresentam alta condutividade elétrica, ampla janela eletroquímica, entre outras propriedades interessantes. O conhecimento da estrutura da interface LIs/superfície metálica é muito importante, tanto para sistemas catalíticos heterogêneos, como em aplicações eletroquímicas. Assim, neste trabalho, empregou-se o espalhamento Raman intensificado por superfícies, conhecido como efeito SERS (surfance-enhanced Raman scattering) para investigar a estrutura da interface entre o LI tetrafluoroborato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4) e superfícies de cobre e prata. Foram obtidos voltamogramas cíclicos de eletrodos de ouro, cobre e prata, além dos espectros SER in situ em BMI.BF4. Os voltamogramas mostram que o LI apresenta janelas eletroquímicas de 3,6 V para o eletrodo de ouro e 2,6 V os eletrodos de Cu e Ag. O espectro SER do eletrodo de cobre, antes da ativação e ao ar, mostra a existência de um filme de Cu2O. Os espectros SER in situ do eletrodo de cobre em BMI.BF4 mostram que o filme de Cu2O é reduzido em torno de -1,2 V (vs eletrodo de Pt de quase referência, PQRE). Após a redução do filme de Cu2O, o BMI+ adsorve sobre a superfície do eletrodo de cobre via interação π com o anel imidazólio. Para potencias próximos a -2,6 V o BMI+ é reduzido, levando à formação de uma espécie com ligações C=C localizadas. Nos estudos SERS do eletrodo de Ag observou-se que para potenciais menos negativos que -1,0 V, o BMI+ praticamente não interage com a superfície devido ao excesso de ânions BF4 -. Para potenciais mais negativos que -1,0 V, o BMI+ passa a interagir com a superfície via anel imidazólio, assumindo uma configuração de adsorção quase que paralela à superfície. Para potenciais próximos a 2,6 V o BMI+ é reduzido. Com a adição de água ao sistema a janela eletroquímica é reduzida e o sinal Raman do BMI.BF4 não é intensificado. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Ionic liquids (ILs) have been intensive and extensively used as solvents in different areas of chemistry due to their particular characteristics as compared to the conventional solvents. For instance, ILs based on the 1-n-butyl-3-methylimidazolium cation (BMI+) are excellent solvents for the stabilization of metal nanoparticals in heterogeneous catalysis, present high electric conductivities, large electrochemical windows, among other interesting properties. The knowledge of the structure of the interface between ILs and metal surfaces is very important in heterogeneous catalytic systems as well as in electrochemical applications. Therefore, in this work the surface-enhanced Raman scattering (SERS) of copper and silver electrodes in 1-n-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMI.BF4) were investigated with the aim to obtain information regarding the structure of the interfaces of these metals in BMI.BF4. Cycle voltamograms of gold, copper, and Ag electrodes were recorded and have shown electrochemical windows of 3.6 V for gold and 2.6 V for Cu and Ag. The SER spectrum of a copper electrode prior to the electrochemical activation and in air has shown that a Cu2O film was already present on the copper surface. The in situ SER spectra of copper in BMI.BF4 have shown that the Cu2O film is reduced near -1,2 V. For potentials more negative than -1.2 V the BMI+ interacts with the copper surface via π interaction with the imidazolium ring. For potentials near -2.6 V BMI+ is reduced leading to the formation of localized C=C bonds. The SER spectra of the Ag electrode have shown that for potentials less negative than -1.0 V the BMI+ cations do not interact with the metal surface due the excess of BF4 - at the interface. As the potential is made more negative than -1.0 V the BF4 - are released from the interface making room for the BMI+ cations to interact with the Ag surface. Near -2.0 V the BMI+ adsorbs on the Ag surface in nearly flat configuration and for potentials near -2.6 V it is reduced. The electrochemical window shortened after the addition of water and SERS from BMI+ was no longer observed.
|
58 |
Mecanismos e parâmetros de adsorção de íons Mn2+ e dodecil benzeno sulfonato em zeólitas naturais modificadasTaffarel, Silvio Roberto January 2010 (has links)
Este trabalho descreve estudos de ativação e modificação superficial de uma zeólita natural chilena para investigar a eficiência na remoção dos íons manganês e dodecil benzeno sulfonato de soluções aquosas. Foi realizada a caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, espectroscopia, difratometria de raios-X, potencial zeta, dentre outros. Os estudos realizados, usando a zeólita natural pulverizada, mostraram que os processos de ativação e modificação superficial da zeólita aumentaram significativamente tanto a capacidade como a cinética de adsorção. Estudos em escala de bancada foram realizados com a adsorção dos poluentes nas zeólitas ativadas ou modificadas a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e pH ótimo). Na ativação com íons inorgânicos (Na+ e NH4 +), a remoção de íons Mn2+ foi influenciada significativamente pelo pH do meio. A adsorção de íons Mn2+ sobre as zeólitas ativadas apresentou bom ajuste para o modelo cinético de pseudo-segunda ordem e a zeólita ativada com NaOH alcançou a maior taxa de adsorção. O modelo da isoterma de Langmuir mostrou o melhor ajuste aos dados de equilíbrio, atingindo um valor máximo de saturação de 21,15 mg Mn2+ g-1 para a zeólita ativada com NaCl. A capacidade máxima de adsorção depende do tipo de ativação e decresceu na seguinte ordem: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > zeólita natural. Na modificação da zeólita com óxido de manganês (MOCZ), os resultados mostraram que as partículas de óxido têm baixa cristalinidade, e o óxido depositado sobre a superfície se encontra principalmente na forma de vernadita (δMnO2) e as partículas apresentaram ponto de carga zero (PCZ) em pH 3,8. Por outro lado, a quantidade de Mn2+ adsorvido aumenta com o pH e a cinética de adsorção de Mn2+ seguiu um modelo de pseudo-segunda ordem. Isto indica que a adsorção é controlada pela adsorção química. Os dados de equilíbrio foram bem descritos pelos modelos de Langmuir e Freundlich, o que implica na adsorção em monocamada e há existência de uma superfície heterogênea na MOCZ, mostrando uma alta capacidade de adsorção para os íons Mn2+, alcançando uma capacidade máxima de 30,9 mg Mn2+ g-1. A adsorção dos íons Mn2+ é o resultado da combinação de vários mecanismos interfaciais como: troca iônica, quimisorção e adsorção como íons determinantes de potencial. Os resultados mostraram que a zeólita modificada apresenta um bom potencial como adsorvente de íons de Mn2+. Na modificação da zeólita com surfactante (ZMS), a quantidade adsorvida de SDBS (dodecil benzeno sulfonato de sódio) aumenta com o tempo de contato, alcançando o equilíbrio em aproximadamente 30 min e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem. O pH do meio e a quantidade de CTAB (Brometo de cetiltrimetilamônio) usada influenciam na taxa de adsorção dos íons SDBS sobre a ZMS. A capacidade máxima de adsorção de 30,7 mg SDBS g-1 ZMS foi obtida para a cobertura de CTAB com 660% do valor da CTCE (Capacidade de Troca Catiônica Externa) e o modelo da isoterma de Langmuir ajustou-se melhor aos dados experimentais. A adsorção do SDBS sobre a superfície da ZMS ocorreu pelas interações hidrofóbicas entre as cadeias carbônicas do CTAB e do SDBS, principalmente para a modificação com CTAB a 100% da CTCE (cobertura em monocamada). As interações ácido-base são predominantes nas modificações com CTAB acima de 330% da CTCE (cobertura em dupla camada). A capacidade de adsorção aumenta com o aumento da concentração de CTAB usado na modificação, alcançando valores de saturação para a ZMS acima de 330% da CTCE. Os resultados permitem acreditar que a tese contribui significativamente para o entendimento dos mecanismos de adsorção de íons inorgânicos e orgânicos utilizando zeólitas naturais devidamente ativadas e modificadas. / This work describes studies of activation and surface modification of a Chilean natural zeolite for the removal efficiency of manganese and dodecyl benzene sulfonate ions from aqueous solutions. A characterization of particulate materials, including determination of particle size distribution, specific surface area, spectroscopy, X-ray diffraction, zeta potential, among others were done. Studies performed using powdered natural zeolite, showed that the processes of activation and surface modification of zeolite increased significantly both the capacity and the adsorption kinetics. Bench scale studies were conducted with the pollutants adsorption on activated or modified zeolites in order to obtain process parameters (adsorption capacity, kinetics and optimum pH). After activation with inorganic ions (Na+ and NH4 +), the Mn2+ ions adsorption was significantly influenced by the pH. Mn2+ ions adsorption on activated zeolites showed good agreement with the pseudo second-order kinetic model and the activated zeolite with NaOH reached the highest adsorption rate. The Langmuir isotherm model showed the best agreement with the equilibrium data, reaching a maximum capacity value at 21.15 mg Mn2+ g-1 for the activated zeolite with NaCl. The maximum adsorption capacity depends on the activation type and decreased in the following order: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > natural zeolite. On zeolite modification with manganese oxide (MOCZ), the results showed that the oxide particles have low crystallinity degree, and the oxide coated on the zeolite surface is mainly in vernadite form (δMnO2), while the particles exhibited a point of zero charge (PZC) at pH 3.8. Moreover, the amount of Mn2+ adsorbed increases with pH and the adsorption kinetics studies of the Mn2+ followed a pseudo-second order model. This indicates that the adsorption is controlled by chemical adsorption. The equilibrium data was satisfactorily described by the Langmuir and Freundlich models, which suggest a monolayer adsorption and a heterogeneous surface for the MOCZ, showing a high adsorption capacity for Mn2+ ion and reaching a maximum capacity of 30.9 mg Mn2+ g-1. Manganese ions uptake is the result of a combination of several interfacial mechanisms such as: ion exchange, chemisorption and adsorption as potential determining ions. Results showed that the modified zeolite has a good potential as an adsorbent for Mn2+ ions. After zeolite modification with surfactant (ZMS), the amount of SDBS (sodium dodecyl benzene sulfonate) adsorbed increases with the contact time, reaching equilibrium in about 30 min, while the adsorption kinetics follow a pseudo second-order model. The medium pH and the percent coverage with CTAB (cetyl trimethylammonium bromide) highly influence the SDBS ions uotake rate and capacity onto ZMS. A maximum adsorption capacity of 30.7 mg SDBS g-1 ZMS was obtained at a CTAB loading of 660% of ECEC (External Cationic Exchange Capacity) value and the Langmuir isotherm model was the best model in fitting the experimental data. SDBS adsorption on the ZMS surface occurred by hydrophobic interaction between CTAB and SDBS carbon chains, especially for CTAB modification with 100% of ECEC (monolayer coverage). Acid-base interactions are predominant for CTAB modification above 330% of ECEC (bilayer coverage). Uptake capacity increases with increasing of CTAB concentration used in the modification, reaching a maximum value for ZMS above 330% of ECEC. The results obtained contribute for the understanding of uptake mechanisms of inorganic and organic ions on properly activated and modified natural zeolites.
|
59 |
Application of atomic systems for computation and fundamental studies on superradianceORTIZ GUTIÉRREZ, Luis Gustavo 17 July 2017 (has links)
BARBOSA, Daniel Felinto Pires, também é conhecido em citações bibliográficas por: FELINTO, Daniel / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-29T19:41:38Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)
TESE Luis Gustavo Ortiz Gutiérrez.pdf: 7409814 bytes, checksum: 6031bca937dece770fe2133aeff264d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-10T22:31:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2
license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)
TESE Luis Gustavo Ortiz Gutiérrez.pdf: 7409814 bytes, checksum: 6031bca937dece770fe2133aeff264d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-10T22:31:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)
TESE Luis Gustavo Ortiz Gutiérrez.pdf: 7409814 bytes, checksum: 6031bca937dece770fe2133aeff264d4 (MD5)
Previous issue date: 2017-07-17 / FACEPE / The ability to coherently manipulate quantum systems enables a wide range of applications in the field of quantum information. In this thesis we are going to address two applications of quantum interaction between light and an atomic medium. First, in the case of a single charged atom (ion), we propose a set of logical gates for quantum computation. Second, we use a macroscopic ensemble of neutral atoms as quantum memory for the storage of quantum entanglement to be used in fundamental studies of the process of superradiance. The first part of this thesis is a theoretical work with experimental perspectives. The traditional platform for the development of quantum computing with a chain of ions confined in a Paul trap is based on the model introduced in 1995 by Cirac and Zoller (CZ). In this model the electronic levels describe the qubits and the collective vibrational modes act as mediators between the qubits. In order to help mitigate the problems of scalability, we have proposed a new architecture that is a true reversal of the CZ scheme. Our approach consists in using the internal degrees of freedom of a single ion as a mediator (bus) and harnessing the motion of ions as the unit of quantum information, which leads us to a continuous variables picture of the problem. In addition we developed a toolbox of quantum operations complete enough to achieve computational universality. In the second part of the thesis, we develop a study not only theoretical but also experimental using quantum memories in an atomic ensemble. The idea here is to use a set of atoms to store quantum information over a certain period of time. This stored information is originally packaged in a collective atomic mode, which could subsequently be extracted on demand in a light field, presenting non-classical correlations with a previously detected heralding field. The atomic medium used is a cloud of cold Rubidium atoms obtained from a magnetooptical trap, when the trap is off. The generation of photon pairs, correlated through interaction with the atoms, is done by implementing a "write-read" scheme inspired by the Duan-Lukin-Cirac-Zoller protocol for long-distance quantum communication. A characteristic of the photons that mediate these interactions is that they are narrowband enough to allow a direct study of the temporal shape of their wave packet. Through the analysis and theoretical modeling of this wave packet, we investigate the dynamics of extraction of the quantum information stored in the quantum memory of the atomic ensemble. We report an experimental finding of non-classical characteristics of superradiance by implementing the process not only with a single excitation, but also with two-photon Fock states. Specifically, this work presents the experimental measurement and the theoretical modeling of wave packets in both single-photon and two-photon superradiance regimes. This new step opens the way for the study of interactions between collective quantum memories and light modes in a regime of higher-order components of the electromagnetic field. / A capacidade de manipular coerentemente os sistemas quânticos permite uma ampla gama de aplicações no campo da informação quântica. Nesta tese vamos abordar duas aplicações da interação quântica entre luz e um meio atômico. Primeiro, no caso de um único átomo carregado (íon), propomos um conjunto de portas lógicas para a computação quântica. Em segundo lugar, usamos um ensemble macroscópico de átomos neutros como memória quântica para o armazenamento de emaranhamento quântico a fim de ser usado em estudos fundamentais do processo de superradiância. A primeira parte desta tese é um trabalho teórico com perspectivas experimentais. A plataforma tradicional para o desenvolvimento da computação quântica com uma cadeia de íons aprisionados em uma armadilha de Paul é baseada no modelo introduzido em 1995 por Cirac e Zoller (CZ). Neste modelo os níveis eletrônicos descrevem os qubits e os modos vibracionais coletivos atuam como mediadores entre os qubits. Para ajudar a mitigar os problemas de escalabilidade, temos proposto uma nova arquitetura que é uma verdadeira inversão do esquema CZ. Nossa abordagem consiste em usar os graus de liberdade internos de um único íon como um mediador (bus) e aproveitar o movimento dos íons como a unidade de informação quântica, o que nos leva a um quadro de variáveis contínuas do problema. Além disso, desenvolvemos uma caixa de ferramentas de operações quânticas completa o suficiente para alcançar a universalidade computacional. Na segunda parte da tese, desenvolvemos um estudo não só teórico, mas também experimental usando memórias quânticas em um ensemble atômico. A ideia aqui é usar um conjunto de átomos para armazenar informação quântica durante um certo período de tempo. Esta informação armazenada é originalmente anunciada por um modo atômico coletivo, o qual poderia ser posteriormente extraído ‘a pedido’ em um campo de luz, apresentando correlações não clássicas com um campo ‘anunciante’ previamente detectado. O meio atômico é uma nuvem de átomos frios de Rubídio obtida a partir de uma armadilha magneto-óptica, quando a armadilha está desligada. A geração de pares de fótons, correlacionados através da interação com os átomos, é feita através da implementação de um esquema de “escrita-leitura” inspirado no protocolo Duan-Lukin-Cirac-Zoller para comunicação quântica de longa distância. Uma característica dos fótons que mediam essas interações é que eles são banda estreita o suficiente para permitir um estudo direto da forma temporal de seu pacote de onda. Através da análise e modelagem teórica deste pacote de onda, investigamos a dinâmica de extração da informação quântica armazenada na memória quântica do ensemble atômico. Reportamos um achado experimental das características não-clássicas da superradiância, implementando o processo não apenas com uma única excitação, mas também com estados de Fock de dois fótons. Especificamente, este trabalho apresenta a medição experimental e a modelagem teórica de pacotes de onda em ambos os regimes de superradiância, de um único fóton e dois fótons. Este novo passo abre o caminho para o estudo das interações entre memórias quânticas coletivas e modos de luz em um regime de componentes de mais alta ordem do campo eletromagnético.
|
60 |
Papel dos ions de ferro na iniciação do processo de peroxidação lipidica em mitocondrias isoladas de figado de ratoAlves, Armindo Antonio 17 July 1996 (has links)
Orientador: Lucia Pereira da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Alves_ArmindoAntonio_M.pdf: 5893539 bytes, checksum: 3fb5538dc100f360ca6bd135dcc1b6ad (MD5)
Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho estudamos o papel dos íons de ferro na peroxidação lipídica induzida por FeSO4 em mitocôndrias isoladas de fígado de rato (MFR). Na literatura aparecem duas teorias distintas para explicar o papel dos íons de ferro na iniciação da peroxidação lipídica. A primeira propõe que o ferro é o catalisador das reações de Haber-Weiss e de Fenton que produzem o radical hidroxila (OR) que atacaria os ácidos graxos polinsaturados das membranas. Uma segunda hipótese contesta a primeira, por considerar que o 'OH é muito reativo para difundir-se dos sítios onde é formado até a parte hidrofóbica da membrana, onde estão os ácidos graxos passíveis de ataque. Neste caso, a proposta é que a peroxidação lipídica seria induzida por complexos radicalares fonnados por Fe2+, Fe3+ e O2. Estas espécies teriam reatividade suficiente para abstrair átomos de hidrogênio das pontes metilênicas entre as duplas ligações dos ácidos graxos polinsaturados. Nossos resultados. mostram que a peroxidação lipídica induzida por FeSO4 causa alterações na fluidez das membranas mitocôndriais e é dependente de uma relação Fe2+/Fe3+ equimolar para atingir seu efeito máximo. Fatores que levem a um aumento na velocidade de oxidação do Fe2+ a Fe3+ pelo O2 contribuem para um aumento significativo da lipoperoxidação. Entre esses estão a presença de H2O2, o vazamento de elétrons quando as mitocôndrias estão energizadas, e íons como Pi presentes no meio de reação. Os experimentos em que a peroxidação lipídica foi inibida pelo sequestrador de radicais butilhidroxitolueno (BHT) permitem afirmar que a iniciação do processo peroxidativo depende da geração de uma espécie radicalar além da presença de FeSO4. O fato do manitol, conhecido sequestrador do radical hidroxila, não ter apresentado efeito inibitório sobre essa peroxidação, somado à observação anterior, permite descartar a hipótese de ser o radical hidroxila o iniciador do processo. Os resultados aqui apresentados, corroboram a hipótese de que complexos radicalares de valências mistas de ferro e 02 seriam os iniciadores da peroxidação lipídica induzida por FeSO4 em mitocôndrias isoladas, nas condições por nós estudadas / Abstract: Here we have studied the role of iron ions on the mitochondrial lipid peroxidation induced by FeSO4 in isolated rat liver mitochondria. There are two hypothesis to explain the role of iron ions on the initiation of this peroxidative process. The first one suggests that iron catalyses Haber Weiss and Fenton reactions generating the hydroxyl radical (OR). This later would attack the polly saturated fatty acids of the membrane phospholipids. The second explanation discards a direct participation of OIL as it is a very reactive species to difuse from its generating site to the hydrophobic part of the membrane, where are situated the fatty acids. In this case, the proposal is that the peroxidative process would be initiated by complexes of Fe2+ and Fe3+ and O2. These species would be reactive enough to react with the hydrogen from the methylenic bridges between the polly saturated fatty acid double bonds. Our results show that the FeS04-induced lipid peroxidation causes alterations on the mitochondrial membrane fluidity and the maximum effect is reached when an equimolar Fe2+/Fe3+ relation is achieved. Conditions favouring an increase on the Fe2+ to Fe3+ oxidation by O2 contribute to a significant increase on lipid peroxidation. Among these are the presence of H2O2, the electron leak occuring when energized mitochondria were used and phosphate ions in the reaction medium. The experiments showing that the peroxidation is inhibited by butylhydroxytoluene (BHT), a known radical scavenger, lead to the conclusion that to initiate the peroxidative process a radical should be generated besides the presence of FeSO4. As mannitol was found unable to inhibit this process and it is known that mannitol scavenges OH, the hypothesis that hydroxil is the radical species needed to initiate this process can be discarded by our results. Moreover, our data support the proposal that complexes of iron mixed valences and O2 would be the real initiators of the lipid peroxidation induced by FeSO4 in isolated mitochondria / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Ciências Biológicas
|
Page generated in 0.0179 seconds