Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arquivototal.pdf: 3236722 bytes, checksum: c565548ef9bd6c5867bb5994542c2bdf (MD5) Previous issue date: 2012-06-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Mesoporous organic-inorganic hybrids are promising candidates in the field of adsorption. In this work new adsorbents based on mesoporous silica MCM-41 and HMS types organofunctionalized with groups containing nitrogen and sulfur using the method after functionalization were synthesized. The HMS silica was obtained from neutral n-dodecylamine surfactant and modified with organosilanes containing one, two or three nitrogen atoms, then submitted to the functionalization reaction with mercaptoacetic acid or ethylene sulfide. The MCM-41 silica, obtained from CTAB template was modified with the organosilane containing one nitrogen atom and functionalized with carbon disulfide. The set of HMS functionalized silicas were used in the adsorption process of divalent cations Cd, Co, Cu, Ni and Pb from aqueous solution and kinetic study. All HMS and MCM-41 matrices were characterized through elemental analysis, thermogravimetry, surface area, infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance of 13C and 29Si and X-ray diffraction techniques. The elemental C, H, N and S analysis suggest success on the immobilization of ethylene sulfide, thioglycolic acid ligands, pointing probably to an ethylene sulfide molecules polymerization. The matrix MCM-41 showed a small degree functionalization, 0.09 mmol g -1 of sulfur anchored to the surface. HMS functionalized matrices demonstrated having adsorption capacity of Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+ and Pb2+, being the best results observed for Cu2+ cation. All systems studied obey the pseudo-second order kinetics of reaction. The values of Cu2+ ions adsorbed on the matrices HMS containing one, two or three nitrogen atoms and mercaptoacetic acid were 0.86, 1.08 and 1.06 mmol g-1, respectively. For matrices containing one, two or three nitrogen atoms and ethylene sulfide, values were 0.83, 1.38 and 1.01 mmol per gram, respectively. / Híbridos mesoporosos orgânico-inorgânicos são candidatos promissores na área de adsorção. Neste trabalho, foram sintetizados novos adsorventes baseados em sílicas mesoporosas do tipo HMS e MCM-41 organofuncionalizadas com grupos contendo nitrogênio e enxofre empregando o método pós funcionalização. A sílica HMS foi obtida a partir do direcionador n-dodecilamina e modificada com os organossilanos contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio, em seguida submetidas a reações de funcionalização com ácido tioglicólico ou etilenossulfeto. A sílica MCM-41, obtida a partir do direcionador CTAB, foi modificada apenas com o organossilano contendo um átomo de nitrogênio e funcionalizada com dissulfeto de carbono. O conjunto de sílicas HMS funcionalizadas foram aplicadas em processos de adsorção dos cátions divalentes Cd, Co, Cu, Ni e Pb em solução aquosa, sendo realizado o estudo cinético. As matrizes HMS e MCM-41 puras, modificadas e funcionalizadas foram caracterizadas através das técnicas de análise elementar, termogravimetria, determinação de área superficial, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de 13C e 29Si e difratometria de raios-X. Os dados de análise elementar de C, H, N e S sugerem o sucesso da imobilização dos ligantes ácido tioglicólico e etilenossulfeto apontando para possível polimerização das moléculas de etilenossulfeto. A matriz MCM-41 apresentou pequeno grau de funcionalização, 0,09 mmol g-1 de enxofre ancorado à superfície. As matrizes HMS funcionalizadas demonstraram capacidade para adsorção dos cátions Cd2+, Co2+, Cu2+, Ni2+ e Pb2+, sendo os melhores resultados verificados para o cátion Cu2+. Todos os sistemas estudados obedecem à cinética de reação de pseudo-segunda ordem. As quantidades dos cátions Cu2+ fixos adsorvidos nas matrizes HMS contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio e o ligante ácido tioglicólico foram: 0,86; 1,08 e 1,06 mmol g-1, respectivamente. Para as matrizes contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio e o ligante etilenossulfeto os valores foram: 0,83; 1,38 e 1,01 mmol por grama, respectivamente.

Submitted by Luiz Affonso Souza Faria (souzaffonso@gmail.com) on 2016-06-17T21:01:59Z No. of bitstreams: 1 Defesa_biblioteca_Luiz_Affonso.pdf: 3123195 bytes, checksum: 16931777d473b94f7e8908c291644f6a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-21T16:45:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 faria_las_me_ilha.pdf: 3123195 bytes, checksum: 16931777d473b94f7e8908c291644f6a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-21T16:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 faria_las_me_ilha.pdf: 3123195 bytes, checksum: 16931777d473b94f7e8908c291644f6a (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho consiste na preparação de filmes por meio de soluções contendo poli(fluoreto de vinilideno) – PVDF dissolvido em N, N Dimetilformamida (DMF) e material cerâmico como argila montmorilonita (K10), pelo método de Fiação por Sopro em Solução (FSS). As partículas de argila foram introduzidas como um aditivo para filmes de PVDF. Os filmes obtidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que mostrou que a introdução da argila ao PDVF não afetou a sua morfologia, as mesmas se apresentaram aleatoriamente dispersas, homogêneas, e sem uma direção preferencial. Os resultados obtidos por Difratometria de Raio – X (DRX) mostrou pico mais intenso em 2θ = 20,8o característico da fase β polar e um ombro em 2θ = 18,8o característico da fase cristalina α do PVDF, porém para argila K10 apresenta um pico em 2θ = 8,9o correspondendo a um espaçamento basal de 9,9 Ǻ e outros picos correspondentes ao mineral muscovita e também referente ao quartzo. Análises termogravimétricas (TGA) revelaram que o PVDF possui um comportamento estável até próximo de 420°C, para argila a perda ocorre abaixo de 120°C devido às moléculas de água e também a desidroxilação argilomineral. A determinação do pHPCZ é o ponto onde a curva experimental de pHfinal x pHinicial encontra a reta correspondente ao pHfinal = pHinicial, assim o ponto obtido foi de 6,57, pois neste ponto a carga da superfície do material é zero. A Espectrometria de Absorção Atômica de Alta Resolução com fonte contínua (HR – CS AAS - do inglês: High - resolution Continuum Source Atomic Absorption Spectrometry) foi utilizada para determinar a concentração dos íons metálicos de Pb e Cu nos estudos de adsorção. As concentrações das soluções em contato com o material PVDF/Argila k10 foram medidas para a determinação da capacidade de adsorção através de isotermas com diferentes concentrações molares dos íons metálicos. No estudo de adsorção de Pb e Cu, ambos apresentaram capacidade máxima de adsorção pelo adsorvente (Nfmáx) foram satisfatórios, no qual os valores Nfmáx (teórico) estiveram próximos do Nf (experimental) de 0,1804 x 10-5 para o Cu e de 0,2416 x 10-5 para o Pb e que o tempo necessário para que o equilíbrio fosse atingido é de 10h. O estudo cinético revelou que os dados experimentais no meio aquoso e seus respectivos íons metálicos podem ser descrito pelo modelo pseudo - segunda - ordem com um coeficiente de determinação (R²) de 0,9992 para o Pb e 0,9994 para o Cu. / This work is the preparation of films by means of solutions containing poly (vinylidene fluoride) - PVDF dissolved in N, N-dimethyl formamide (DMF) and ceramic material such as montmorillonite clay (K10), the wiring method Blow solution (FSS). The clay particles were introduced as an additive to PVDF films. The films were characterized by scanning electron microscopy (MEV), which showed that the introduction of the clay PDVF did not affect their morphology, they performed randomly dispersed, homogeneous, and without a preferred direction. The results obtained by diffraction of ray - X (XRD) showed the most intense peak at 2θ = 20,8o characteristic of β-polar phase and one shoulder at 2θ = 18,8o characteristic of the α crystal phase of PVDF, but to present a K10 clay peak at 2θ = 8,9o corresponding to a basal spacing of 9.9 Ǻ and other peaks corresponding to the mineral muscovite and also related to quartz. Thermogravimetric Analysis (TGA) revealed that the PVDF has a stable performance up to near 420°C to clay loss occurs below 120°C due to water molecules and also clay mineral dehydroxylation. The determination of pHPCZ is the point where the experimental curve pHend x pHearly finds the line corresponding to the pHend = pHearly therefore the point obtained was 6.57 because at this point the material surface charge is zero. The High - resolution Continuum Source Atomic Absorption Spectrometry (HR - CS ASS) it was used to determine the concentration of metallic Pb and Cu ion in the adsorption studies. The concentrations of the solutions in contact with the PVDF/K10 clay material were measured to determine the adsorption capacity through isotherms with different molar concentrations of metal ions. In the study of Pb and Cu adsorption, both showed adsorption capacity of the adsorbent (Nf máx) were satisfactory in which values Nf máx (theoretical) were close to Nf (experimental) from 0.1804 x 10-5 to Cu and from 0.2416 x 10-5 to Pb and the time required for equilibrium to be reached is 10h. The kinetic study showed that the experimental data in the aqueous medium and the respective metal ions can be described by the model pseudo - second - order with a coefficient of determination (R²) from 0.9992 for Pb and 0.9994 for Cu.

Orientador: Mirian Cristina dos Santos / Resumo: Este trabalho consiste na preparação de filmes por meio de soluções contendo poli(fluoreto de vinilideno) – PVDF dissolvido em N, N Dimetilformamida (DMF) e material cerâmico como argila montmorilonita (K10), pelo método de Fiação por Sopro em Solução (FSS). As partículas de argila foram introduzidas como um aditivo para filmes de PVDF. Os filmes obtidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), que mostrou que a introdução da argila ao PDVF não afetou a sua morfologia, as mesmas se apresentaram aleatoriamente dispersas, homogêneas, e sem uma direção preferencial. Os resultados obtidos por Difratometria de Raio – X (DRX) mostrou pico mais intenso em 2θ = 20,8o característico da fase β polar e um ombro em 2θ = 18,8o característico da fase cristalina α do PVDF, porém para argila K10 apresenta um pico em 2θ = 8,9o correspondendo a um espaçamento basal de 9,9 Ǻ e outros picos correspondentes ao mineral muscovita e também referente ao quartzo. Análises termogravimétricas (TGA) revelaram que o PVDF possui um comportamento estável até próximo de 420°C, para argila a perda ocorre abaixo de 120°C devido às moléculas de água e também a desidroxilação argilomineral. A determinação do pHPCZ é o ponto onde a curva experimental de pHfinal x pHinicial encontra a reta correspondente ao pHfinal = pHinicial, assim o ponto obtido foi de 6,57, pois neste ponto a carga da superfície do material é zero. A Espectrometria de Absorção Atômica de Alta Resolução com fonte con... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work is the preparation of films by means of solutions containing poly (vinylidene fluoride) - PVDF dissolved in N, N-dimethyl formamide (DMF) and ceramic material such as montmorillonite clay (K10), the wiring method Blow solution (FSS). The clay particles were introduced as an additive to PVDF films. The films were characterized by scanning electron microscopy (MEV), which showed that the introduction of the clay PDVF did not affect their morphology, they performed randomly dispersed, homogeneous, and without a preferred direction. The results obtained by diffraction of ray - X (XRD) showed the most intense peak at 2θ = 20,8o characteristic of β-polar phase and one shoulder at 2θ = 18,8o characteristic of the α crystal phase of PVDF, but to present a K10 clay peak at 2θ = 8,9o corresponding to a basal spacing of 9.9 Ǻ and other peaks corresponding to the mineral muscovite and also related to quartz. Thermogravimetric Analysis (TGA) revealed that the PVDF has a stable performance up to near 420°C to clay loss occurs below 120°C due to water molecules and also clay mineral dehydroxylation. The determination of pHPCZ is the point where the experimental curve pHend x pHearly finds the line corresponding to the pHend = pHearly therefore the point obtained was 6.57 because at this point the material surface charge is zero. The High - resolution Continuum Source Atomic Absorption Spectrometry (HR - CS ASS) it was used to determine the concentration of metallic Pb and Cu ion i... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A aplicação de microrganismos capazes de adsorver metais se destaca dentre as técnicas para biorremediação ambiental. O objetivo deste trabalho foi isolar e identificar bactérias com potencial de emprego nesta tecnologia. A partir de amostras de solo, água e sedimentos coletadas da mina Sossego da VALE em 4 eventos de coleta, foram isoladas 73 bactérias resistentes à altas concentrações de Cu2+. Para a identificação dos isolados utilizaram-se diversos métodos: MALDI-TOF; sequenciamento de parte dos genes 16S rRNA e rpoD; construção de árvores filogenéticas; e provas bioquímicas. Foram selecionadas 12 bactérias pertencentes a pelo menos, 8 espécies diferentes, sendo a maioria pertencente ao gênero Cupriavidus. 75% dos isolados apresentou resistência a Cu2+ superior a de C. metallidurans CH34, bactéria mais resistente a Cu2+ conhecida. Valores de adsorção de Cu2+ superiores aos desta bactéria também foram observados em 5 isolados. Os resultados obtidos indicam que os isolados selecionados apresentam alto potencial para aplicação em biorremediação ambiental. / The application of microorganisms capable of adsorbing toxic metals stands out from other bioremediation techniques. This study aimed to isolate and identify bacteria with potential for bioremediation of environments contaminated by copper ions. From soil, water and sediment samples collected at VALE`s Sossego mine collected at 4 different occasions, 73 copper resistant bacteria were isolated. For the identification of the isolates, various methods were used: MALDI-TOF, sequencing of part from the genes rRNA and rpoD; construction of phylogenetic trees; and biochemical tests. 12 bacteria that belong to at least 8 different species were selected. 75% of the isolates were resistant to Cu2+ exceeding C. metallidurans CH34, the, most resistant bacteria to Cu2+ known. The ion adsorption capacity of 5 isolates was greater than those for C. metallidurans. The results obtained for the bacterial isolates indicate that they have a high potential for application in environmental bioremediation.

A aplicação de microrganismos capazes de adsorver metais se destaca dentre as técnicas para biorremediação ambiental. O objetivo deste trabalho foi isolar e identificar bactérias com potencial de emprego nesta tecnologia. A partir de amostras de solo, água e sedimentos coletadas da mina Sossego da VALE em 4 eventos de coleta, foram isoladas 73 bactérias resistentes à altas concentrações de Cu2+. Para a identificação dos isolados utilizaram-se diversos métodos: MALDI-TOF; sequenciamento de parte dos genes 16S rRNA e rpoD; construção de árvores filogenéticas; e provas bioquímicas. Foram selecionadas 12 bactérias pertencentes a pelo menos, 8 espécies diferentes, sendo a maioria pertencente ao gênero Cupriavidus. 75% dos isolados apresentou resistência a Cu2+ superior a de C. metallidurans CH34, bactéria mais resistente a Cu2+ conhecida. Valores de adsorção de Cu2+ superiores aos desta bactéria também foram observados em 5 isolados. Os resultados obtidos indicam que os isolados selecionados apresentam alto potencial para aplicação em biorremediação ambiental. / The application of microorganisms capable of adsorbing toxic metals stands out from other bioremediation techniques. This study aimed to isolate and identify bacteria with potential for bioremediation of environments contaminated by copper ions. From soil, water and sediment samples collected at VALE`s Sossego mine collected at 4 different occasions, 73 copper resistant bacteria were isolated. For the identification of the isolates, various methods were used: MALDI-TOF, sequencing of part from the genes rRNA and rpoD; construction of phylogenetic trees; and biochemical tests. 12 bacteria that belong to at least 8 different species were selected. 75% of the isolates were resistant to Cu2+ exceeding C. metallidurans CH34, the, most resistant bacteria to Cu2+ known. The ion adsorption capacity of 5 isolates was greater than those for C. metallidurans. The results obtained for the bacterial isolates indicate that they have a high potential for application in environmental bioremediation.