Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de compostos do tipo 2-(2’- hidroxifenil)benzazóis derivados da 1,3,5-triazina, fluorescentes devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (TPIEE). Foram preparados quatro novos corantes diclorotriazinil-(hidroxifenil)benzazólicos, que apresentam emissão de fluorescência na região azul-verde do espectro visível e deslocamentos de Stokes compatíveis com substâncias que sofrem o fenômeno da TPIEE. Estas substâncias foram caracterizadas por diversas técnicas espectroscópicas (IR, RMN e HR-MS), enquanto que as análises fotofísicas (absorção no ultravioleta-visível e emissão de fluorescência) foram realizadas em solução e no estado sólido. Os ensaios preliminares realizados indicam a possibilidade de emprego desses corantes como sondas fluorescentes de material celulósico. / The synthesis and characterization of new 2-(2’-hydroxyphenyl)benzazoles derivatives from 1,3,5-triazine, fluorescent due to an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) mechanism, were presented in this work. The four new dichlorotriazinylbenzazole derivatives synthesized present fluorescence emission in the blue-green region of the spectra and Stokes shift compatible with ESIPT compounds. The characterization of the new fluorescent reactive dyes by means of spectroscopic (IR, RMN, UV-Vis and fluorescence) and spectrometric (HRMS) techniques, and the study of the possibilities to dye cellulose fibers were carried out. Fluorescent cellulose fibers were prepared using the dyes and a methodology used in the industry and show no color change when observed in the visible light (white cellulose) and a blue-green fluorescence when irradiated with UV light.

Submitted by Erika Squisato Fernandes (erikasqui@hotmail.com) on 2018-09-17T20:08:35Z No. of bitstreams: 1 Dissertação-Erika-Final.pdf: 1681682 bytes, checksum: 0d3d284e39457ce899938fd565441dcf (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Aparecida Puerta null (dripuerta@rc.unesp.br) on 2018-09-18T12:11:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandes_es_me_rcla.pdf: 1649309 bytes, checksum: 418254e846e33c3699727d682a1a4252 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-18T12:11:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandes_es_me_rcla.pdf: 1649309 bytes, checksum: 418254e846e33c3699727d682a1a4252 (MD5) Previous issue date: 2018-07-24 / O bagaço de cana-de-açúcar é um subproduto da indústria sucroalcooleira, majoritariamente usado para a cogeração de energia térmica e elétrica, através de sua combustão em caldeiras. Em função da sua composição em carboidratos vem sendo estudado na conversão em biocombustíveis. Porém, a recalcitrância da matriz lignocelulósica dificulta desestruturação do material, com baixa acessibilidade à celulose, influenciando na sacarificação enzimática. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do pré-tratamento ácido diluído (10 %, m/m, 121 °C/30 min) em diferentes granulometrias, 16, 24, 35, 60 mesh e fundo de bagaço e fração externa (contendo epiderme) do colmo de cana-de-açúcar. Cada biomassa de cana-de-açúcar, em diferentes granulometrias, passou pelo pré-tratamento ácido diluído (10 %, m/m, 121° C/30 min). As amostras foram caracterizadas quanto ao seu conteúdo de celulose, hemicelulose e lignina. A área superficial de lignina foi determinada com a adsorção do corante catiônico Azure B em solução de 0,1 g.L-1. A determinação de acessibilidade à celulose foi realizada com corantes Direct Orange (superfície específica externa) e Direct Blue (superfície específica interna). A hidrólise enzimática (15 FPU.g-1 durante 24 h – Cellic Cetec 2 – Novozymes) foi aplicada nos materiais para avaliar o rendimento em glicose. Para o material retido na peneira de abertura 16 mesh, maior tamanho de partículas, a massa recuperada de bagaço foi de 59,81 % e no fundo, menor tamanho de partícula, foi de 53,92 %. A fração externa apresentou as recuperações de massas de 37,12 % e 31,42 %, nas mesmas peneiras. O bagaço e a fração externa apresentaram valores próximos na liberação de xilose. Nos materiais retidos na peneira de abertura de 24 mesh, foi solubilizado 0,27 g.L-1 de xilose no bagaço e na fração externa 0,26 g.L-1. O emprego do corante catiônico Azure B não demonstrou uma maior área superficial de lignina com a diminuição do tamanho de partícula, apresentando a maior área superficial de lignina para o bagaço de 10,98 m2.g-1, e fração externa de 10,21 m2.g-1, no material retido na peneira com abertura de 16 mesh. A determinação de acessibilidade à celulose com os corantes Direct Blue e Direct Orange indicaram com diminuição do tamanho de partículas provocou aumento de acessibilidade à celulose. As frações de menor tamanho de partículas, 60 mesh, apresentaram uma adsorção do Direct Orange 667 mg.g-1 e o Direct Blue 556 mg.g-1 para o bagaço, a fração externa apresentou 833 mg.g-1 na adsorção dos dois corantes. A hidrólise enzimática apresentou uma conversão em glicose no bagaço de 75,41 % e na fração externa 33,69 %, no material retido no fundo, os menores tamanhos de partícula. O uso do pré-tratamento ácido diluído melhora o aumento na acessibilidade à celulose, resultando em melhor ação das enzimas na hidrólise enzimática nos menores tamanhos de partículas 35, 60 mesh e fundo. / Sugarcane bagasse is a by-product of the sugar and alcohol industry, mostly used for cogeneration of thermal and electric energy, through its combustion in boilers. Due to its composition in carbohydrates has been studied in the conversion to biofuels. However, the recalcitrance of the lignocellulosic matrix makes it difficult to disintegrate the material, with low accessibility to the cellulose, influencing the enzymatic saccharification. In this context, the objective of this work was to evaluate the effect of diluted acid pretreatment (10 %, m/m, 121 °C / 30 min) in different granulometries, 16, 24, 35, 60 mesh and background bagasse and fraction (containing epidermis) from the sugar cane stalk. Each biomass of sugarcane, in different granulometries, underwent the pre-treatments diluted acid (10 %, m/m, 121 °C / 30 min). The samples were characterized for their content of cellulose, hemicellulose and lignin. The surface area of lignin was determined with the adsorption of the cationic dye Azure B in solution of 0.1 g.L-1. The determination of accessibility to the cellulose was performed with Direct Orange (specific external surface) and Direct Blue (specific internal surface) dyes. Enzymatic hydrolysis (15 FPU.g-1 for 24 h - Cellic Cetec 2 - Novozymes) was applied to the materials to evaluate glucose yield. For the material retained in the 16 mesh aperture sieve, larger particle size, the recovered mass of bagasse was 59.81 % and in the bottom, smaller particle size was 53.92 %. The external fraction presented the recoveries of masses of 37.12 % and 31.42 %, in the same sieves. The bagasse and the outer fraction presented close values in the release of xylose. In the materials retained in the 24 mesh sieve, 0.27 g.L-1 of xylose was solubilized in the bagasse and in the outer fraction 0.26 g.L-1. The use of the cationic dye Azure B did not demonstrate a larger surface area of lignin with the decrease of the particle size, presenting the highest ASL for the bagasse of 10.98 m2.g-1, and external fraction of 10.21 m2.g -1, in the material retained in the 16 mesh screen. The determination of accessibility to the cellulose with the Direct Blue and Direct Orange dyes indicated with decrease of the particle size caused increase of accessibility to the cellulose. The smaller fraction of particles, 60 mesh, had an adsorption of Direct Orange 667 mg.g-1 and Direct Blue 556 mg.g-1 for the bagasse, the external fraction presented 833 mg.g-1 in the adsorption of two dyes. The enzymatic hydrolysis showed a glucose conversion in the bagasse of 75.41 % and in the outer fraction 33.69 %, in the material retained in the bottom, the smaller particle sizes. The use of dilute acid pretreatment improves the increase in cellulose accessibility, resulting in better enzyme action on enzymatic hydrolysis in the smaller particle sizes of 35, 60 mesh and background.

Submitted by Thais Silva do Amaral null (thais_rpss@yahoo.com) on 2016-06-03T19:14:32Z No. of bitstreams: 1 Thais Silva do Amaral-Dissertação.pdf: 3804617 bytes, checksum: 8083e47078da73695bac6f8aa62e3778 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-08T13:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amaral_ts_me_araiq_par.pdf: 1221750 bytes, checksum: e72ea0e2cee4ebb7654b4a0d18d9289f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T13:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amaral_ts_me_araiq_par.pdf: 1221750 bytes, checksum: e72ea0e2cee4ebb7654b4a0d18d9289f (MD5) Previous issue date: 2015-05-12 / Polímeros derivados do petróleo como polietileno tereftalato (PET) e polietileno naftalato (PEN), são utilizados em larga escala como substratos em diversos dispositivos eletrônicos. A crescente preocupação com o meio ambiente nos leva a buscar alternativas sustentáveis na utilização de materiais para fabricação de novas tecnologias. Neste trabalho, com o intuito de avaliar a viabilidade da substituição destes substratos por polímeros naturais, foi explorada uma biocelulose, a celulose bacteriana (CB), secretada por bactérias Acetobacter xylinum, que é um polímero de obtenção ―verde‖, não gerando resíduos ou altos impactos ambientais para ser produzida, além de possuir características desejáveis para ser utilizado como substrato em novos materiais, como resistência mecânica com módulo de Young de 134 GPa, tamanho nanométrico das fibras e transparência. Membranas funcionais foram obtidas pelo crescimento de nanofios de óxido de zinco na sua superfície. Os nanofios de ZnO foram obtidos com comprimento médio de 1,69 ± 0,08 μm e diâmetro de 37,2 ± 4,2 nm. Os materiais foram avaliados estruturalmente pela Difratometria de Raios-x (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), e quimicamente utilizando Espectroscopia de Espalhamento Raman e Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (FT-IR). Também foram realizadas de medidas de Impedância Elétrica e Análise termogravimétrica (TG/DTG). Por fim os materiais foram testados em três diferentes aplicações: como membrana para fotodegradação de corantes, sensor piezoelétrico e substrato removível para obtenção de fios de ZnO não suportados que se mostraram aplicações viáveis para o material. / Petroleum-derived polymers such as Polyethylene Terephthalate (PET) and Polyethylene Naphthalate (PEN), are largely used as substrates in various electronic devices. The growing concern with the environment leads us to seek sustainable alternatives in the use of materials for the manufacture of new technologies. In this work, in order to assess the feasibility of replacing these substrates by natural polymers, bacterial cellulose (BC) was explored, secreted by bacteria Acetobacter xylinum is a ―green‖ polymer that don’t generate waste or high environmental impacts to be produced, and has desirable characteristics for use as new substrate materials, such as mechanical strength with Young's modulus of 134 Gpa, nano-sized fibers and transparency. Functional membranes were prepared by growing ZnO nanowires on the BC dried membranes surface. The obtained ZnO nanowires presented an average length of 1.69 ± 0.08 m and diameter of 37.2 ± 4.2 nm. Materials were evaluated structurally by X-ray Diffraction (XRD) and High-resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), chemically using Raman Scattering spectroscopy and Vibrational Spectroscopy in the Infrared Region (FT-IR). Electrical Impedance measurements and thermal gravimetric analysis (TG / DTG) were performed as well. Finally the materials were tested in three different applications: as a membrane for dyes photodegradation, piezoelectric sensor and removable substrate for obtaining unsupported ZnO nanowires that are viable applications for the material.

Submitted by JEFFERSON HONORIO FRANCO null (jeffersonhfranco@gmail.com) on 2016-12-01T15:16:17Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL-IMPRESSÃO CD.pdf: 4568825 bytes, checksum: 666b30b163102c69eb93110502678419 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-05T12:50:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 franco_jh_dr_araiq_par.pdf: 1149871 bytes, checksum: 4c942fc016c94499d690f6474dda7078 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-05T12:50:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 franco_jh_dr_araiq_par.pdf: 1149871 bytes, checksum: 4c942fc016c94499d690f6474dda7078 (MD5) Previous issue date: 2016-11-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Corantes sintéticos do tipo azo têm sido um assunto de grande preocupação ambiental devido ao potencial genotóxico e mutagênico dos produtos de biotransformação. Deste modo, nos últimos anos a consequência da ingestão destes corantes presentes na agua potável servida à população é discutida por diversos autores. Este estudo avalia a ação de microssomas de fígado de rato, enzimas redutoras produzidas pela bactéria Escherichia coli (E. coli) e nitroredutase imobilizada na biotransformação de três corantes dispersos que possuem grupos azo, Disperse Red 73 (DR 73), Disperse Red 78 (DR 78) e Disperse Red 167 (DR 167). A técnica de Espectrofotometria de absorção molecular na região do Uv- visível, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD) e Cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) foram técnicas usadas para identificar os principais produtos gerados após os processos de degradação dos corantes. Polímeros de impressão molecular magnéticos (MMIPs) foram investigados usando reações de polimerização por precipitação para pré-concentração do corante DR 73, juntamente com a degradação por fotoeletrocatálise e subsequente análise dos produtos por LC-MS/MS. Os estudos in vitro do metabolismo de biotransformação dos corantes têxteis com microssoma de fígado de rato mostraram que as reações ocorreram preferencialmente no grupo azo e nitro dos corantes, indicando a redução destes grupos pelas enzimas do citocromo P-450. Foram obtidos dois produtos de degradação para cada corante após reação com a bactéria E. coli; o corante DR 73 originou os produtos 3-((4-aminofenil)(etil)amino)propanitrila e 4-nitroanilina, os produtos 3-((4-aminofenil)(etil)amino)propanitrila e 2-cloro-4-nitroanilina foram obtidos após reação com o corante DR78 e o DR 167 originou dimetil 3,3`-((3-acetamido-4aminofenil)azanediyl)dipropanoato e 2-cloro-4-nitroanilina, indicando a clivagem do grupo azo, possivelmente, pela enzima azoredutase, produzida pela bacteria. A enzima nitroredutase, imobilizada em partículas magnéticas modificadas com tosil, mostrou que a redução dos corantes ocorreu preferencialmente no grupo nitro, enquanto que a enzima livre no meio reacional resultou em mais de um produto de biotransformação para cada corante, atuando em mais de um sítio da molécula, comprovando a eficácia da imobilização enzimática para estudos de biotransformação e formação de produtos majoritários. A mutagenicidade dos corantes foi avaliado pelo ensaio de Salmonella/microssoma realizado nas estirpes TA 98 e TA 100, com e sem S9. De acordo com este ensaio, DR 73 foi o mais mutagênico. O MMIP para o corante DR 73 apresentou excelentes valores de religação (16 mg g−1 e 6 mg g−1, para MMIP e MNIP, respectivamente) indicando que o polímero molecularmente impresso formou cavidades específicas para retenção do corante. Através dos resultados obtidos por LCMS/MS, observou-se 100% de degradação do corante em apenas 60 min de tratamento via fotoeletrocatálise para soluções mais diluidas do mesmo, comprovando a eficiência da técnica na degradação de poluentes. Sendo assim, estes resultados sugerem que o MMIP mostrou uma excelente especificidade e seletividade para o corante DR 73 e uma técnica promissora na captação de corantes mutagênicos de águas superficiais, com grande potencial de aplicação e exploração na pré-concentração antes do tratamento. Além disso, a redução destes corantes por sistemas biológicos representa uma grande preocupação ambiental devido ao aumento da genotoxicidade para os seres vivos, em especial a seres humanos, produzindo compostos nocivos, tais como aminas condenadas pela Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer. / Synthetic azo dyes have been a matter of great concern due to the genotoxic and mutagenic potential of the products originating from azo dye biotransformation. Thus, in recent years the result of the intake of these dyes present in drinking water supplied to a population is discussed by several authors. This work evaluates the action of rat liver microsomes, reducing enzymes produced by the Escherichia coli (E. coli) and nitroreductase immobilized on biotransformation of three disperse dyes bearing azo groups, namely Disperse Red 73 (DR 73), Disperse Red 78 (DR 78), and Disperse Red 167 (DR 167). UV-Vis spectrophotometry, high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD), and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS) were techniques used to identify the main products generated after the process degradation of dyes. Magnetic molecularly imprinted polymers (MMIPs) were investigated using precipitation polymerization reactions for preconcentration of the dye DR 73, together with the photoelectrocatalysis degradation and subsequent analysis of the products by LC-MS/MS. In vitro studies of biotransformation metabolism of textile dyes with rat liver microsome showed that the reactions occur preferentially in the group of azo and nitro dyes, indicating the reduction of these groups by enzymes of the cytochrome P-450. There were obtained two degradation products for each dye after reaction with E. coli; the dye DR 73 gave the product 3 - ((4-aminophenyl) (ethyl) amino) propanitrila and 4-nitroaniline, the product 3 - ((4-aminophenyl) (ethyl) amino) propanitrila and 2-chloro-4-nitroaniline were obtained after reaction with the dye DR78 and DR 167 gave 3,3`-dimethyl-((3-acetamido-4-aminophenyl) azanediyl) dipropanoato and 2chloro-4-nitroaniline; indicating cleavage of the azo group, possibly by azoredutase enzyme produced by bacteria. The nitroreductase enzyme immobilized on modified magnetic particles Tosyl showed that the reduction of dyes occurred preferentially in the nitro group, while the free enzyme in the reaction medium resulted in more than a product of biotransformation for each dye, acting in more than one site of the molecule, proving the efficacy of enzyme immobilization for biotransformation studies and formation of major products. The mutagenicity of the dyes was evaluated by the Salmonella/microsome assay performed on strains TA 98 and TA 100, with and without S9. According to this assay, DR 73 was the most mutagenic. The MMIP to the dye DR 73 showed excellent rebinding values (16 mg g−1 and 6 mg g−1, for MMIP and MNIP, respectively) indicating that the molecularly imprinted polymer formed cavities for specific dye retention. Through the results obtained by LC-MS/MS, it was observed 100% dye degradation in 60 min treatment for more dilute solutions thereof, proving the efficiency of technique in pollutant degradation. Thus, these results suggest that MMIP showed excellent specificity and selectivity for the dye DR 73 and a promising technique in capturing mutagenic dyes of surface water, with great potential for application and operation in the pre-concentration before treatment. Moreover, the reduction of these dyes by biological systems is a major environmental concern due to increased of genotoxicity for living beings, especially humans, producing harmful compounds, such as condemned amines by the International Agency for Research on Cancer.

The aim of this study was to evaluate the efficiency of cleaning methods in removing pigment deposited on aesthetic brackets, after immersion in coffee. We selected 160 premolar brackets (80 monocrystalline and polycrystalline 80). The brackets were fixed on a glass blade and soon, thereafter, color measurement was performed using a spectrophotometer (T0). For each means of immersion, 80 brackets were selected (40 for each type of ceramic). Soon after staining (30 days of immersion), new color measurements were made (T1). Subsequently, the specimens were divided randomly into four groups for brushing, bleaching, blasting with sodium bicarbonate jet and sodium bicarbonate jet followed by bleaching. New color measurements were made after each cleaning method was used (T2). The color change of the brackets was evaluated according to two formulae, i.e., CIELAB and CIEDE2000. The differences between the average ΔE according to treatment, bracket, and solution were evaluated by linear regression analysis. The greatest staining was caused by coffee. The crystalline structure did not influence the color change. The methods with lower averages of ΔE for coffee were sodium bicarbonate jet followed by bleaching and bleaching, followed by the group that received brushing and sodium bicarbonate jet (both CIELAB as to CIEDE2000). The CIEDE2000 formula was more sensitive in detecting non-acceptable and perceptible differences in color when compared with the CIELAB formula. It was concluded that the most effective methods to remove pigment deposited on aesthetic brackets are sodium bicarbonate jet followed by bleaching and bleaching alone. / O objetivo desse estudo foi avaliar a eficiência dos métodos de limpeza na remoção de pigmentos depositados sobre bráquetes estéticos, após imersão em café. Foram selecionados 160 bráquetes (80 monocristalinos e 80 policristalinos) de pré-molares superiores. Os bráquetes foram fixados em uma lâmina de vidro e logo depois a mensuração de cor foi realizada com um espectrofotômetro (T0). Cada meio de imersão (café ou saliva) continha 80 bráquetes (40 para cada tipo de cerâmica). Logo após a coloração (30 dias de imersão) novas aferições foram feitas (T1). Posteriormente, os espécimes foram divididos randomicamente em 4 grupos: Grupo 1 Escovação; Grupo 2 Clareamento; Grupo 3 Jateamento com bicarbonato de sódio; Grupo 4 Jateamento com bicarbonato de sódio seguido de Clareamento. Novas aferições foram feitas depois de cada método de limpeza (T2). A variação da cor dos bráquetes foi avaliada de acordo com 2 fórmulas: CIELAB E CIEDE2000. As diferenças entre as médias de ΔE de acordo com o tratamento, braquete e solução foram avaliadas através de análise de regressão linear. O café promoveu maior manchamento. A estrutura cristalina não influenciou na alteração de cor. Os métodos com menores médias de ΔE, no café, foram o jateamento com posterior clareamento e o clareamento sozinho, seguido dos grupos que receberam jateamento e escovação (tanto para CIELAB quanto para CIEDE2000). A fórmula CIEDE2000 foi mais sensível em detectar diferenças de cor não-aceitáveis e perceptíveis quando comparado à fórmula CIELAB. Conclui-se que os métodos mais eficazes na remoção de pigmentos depositados sobre bráquetes estéticos são o jateamento com bicarbonato de sódio com posterior clareamento e o clareamento sozinho.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-20T14:18:13Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7366953 bytes, checksum: e2858ff3ade34aa9cdf821b90999c936 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T14:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 7366953 bytes, checksum: e2858ff3ade34aa9cdf821b90999c936 (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Calcium stannate, CaSnO3, is orthorhombic perovskite-type that presents technological applications as catalysts and photocatalysts. In this work, undoped CaSnO3 and doped with Fe3+, Co2+ or Cu2+ were obtained by the modified Pechini method and applied in photodegradation of the textile dye Remazol Golden Yellow and as catalysts in the reduction reaction of nitrogen monoxide (NO). Furthermore, these materials were deposited on the ZrO2 support or Pd2+-doped or Pd impregnated and evaluated in the reduction of NO with CO and NO with NH3. The catalysts were characterized by thermogravimetric analysis (TG/DTA), X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), infrared spectroscopy (IR), Raman spectroscopy, analysis of the surface area by the BET method, scanning electron microscopy with field emission (FE-SEM) and transmission electron microscopy (TEM). XRD patterns showed a small change in the long range-order for the doped samples due to partial substitution of cations. The Raman spectra indicated that the incorporation of Fe3+, Co2+ and Cu2+ in the CaSnO3 lattice promoted a symmetry breaking, which was confirmed by the change of the band gap values of the samples. The photocatalytic tests of RNL dye were performed in the reactor using a UVC lamp (λ = 254 nm). The catalytic tests were carried out in a reactor containing a gaseous mixture with stoichiometric amounts of nitrogen monoxide (NO) and carbon monoxide (CO) in helium in the temperature range of 300 °C to 700 °C or in a reactor containing a mixture of NO and ammonia (NH3) in helium in the temperature range of 250 °C to 500 °C. The results of the photocatalytic evaluation showed that CaSnO3 doping with transition metals increased the photocatalytic efficiency of the material, especially for the Cu2+ (76% of discoloration), which was related to the while the decrease in the intensity of the photoluminescence spectrum as a function of doping. The catalytic tests of NO with CO showed that Co2+ and Cu2+-doped perovskites showed 100% of conversion, at temperatures above 500ºC. The palladium impregnation promoted the conversion of NO with CO throughout the evaluated temperature range, but it did not favor the reaction of NO with NH3, probably due to the oxidation of NH3 by Pd. The perovskite deposited on the ZrO2 support showed the best catalytic conversion values. The results of FEG and TEM confirmed the deposition of the active phase on the ZrO2 support and indicated the formation of core@shell systems. / Estanato de cálcio, CaSnO3, é uma perovskita do tipo ortorrômbica que apresenta aplicações tecnológicas como catalisadores e fotocatalisadores. Neste trabalho, CaSnO3 não dopado e dopado com Fe3+, Co2+ ou Cu2+ foram obtidos pelo método Pechini-modificado e aplicados na fotodegradação do corante têxtil remazol amarelo ouro (RNL), e como catalisadores na reação de redução de monóxido de nitrogênio (NO). Além disso, esses materiais foram depositados sobre o suporte catalítico ZrO2 ou impregnados ou dopados com paládio e avaliados na redução de NO com CO e NO com NH3. Os catalisadores foram caracterizados por análise termogravimétrica (TG/DTA), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta e do visível (UV-Vis), espectroscopia vibracional na região do infravermelho (IV), espectroscopia Raman, análise da área superficial (SBET), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-EC) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados de DRX mostraram uma pequena mudança na ordem a longo alcance das amostras dopadas devido à substituição parcial dos cátions. Os espectros Raman indicaram que a incorporação dos metais Fe3+, Co2+ e Cu2+ na rede do CaSnO3 promoveu quebra de simetria, o que foi confirmado pela mudança nos valores do band gap das amostras. Os ensaios fotocatalíticos do corante RNL foram realizados em reator utilizando uma lâmpada UVC (λ= 254 nm). Por sua vez, os testes catalíticos foram realizados em um reator contendo uma mistura gasosa, com quantidades estequiométricas de monóxido de nitrogênio (NO) e monóxido de carbono (CO), em hélio, na faixa de temperatura de 300°C a 700°C ou em um reator contendo mistura de NO e amônia (NH3), em hélio, na faixa de temperatura de 250°C a 500°C. Os resultados da avaliação fotocatalítica mostraram que a dopagem do CaSnO3 com os metais de transição aumentou a eficiência fotocatalítica do material, sendo mais expressiva para o material dopado com Cu2+ (76% de descoloração), o que foi relacionado à diminuição na intensidade dos espectros de fotoluminescência em função da dopagem. Os testes catalíticos de NO com CO mostraram que as perovskitas mássicas dopadas com Co2+ e Cu2+ apresentaram 100% de conversão, em temperaturas superiores a 500ºC. A impregnação com paládio favoreceu a conversão de NO com CO em toda a faixa de temperatura avaliada, no entanto, desfavoreceu a reação de NO com NH3, provavelmente devido à oxidação de NH3 pelo Pd. As perovskitas depositadas sobre o suporte ZrO2 mostraram os melhores valores de conversão catalítica. Os resultados de MEV-EC e MET confirmaram a deposição da fase ativa sobre o suporte ZrO2 e indicaram a formação de sistemas core@shell.

As lacases (EC 1.10.3.2) são fenol-oxidases associadas à habilidade de degradar a lignina e outros compostos recalcitrantes, como xenobióticos e vários tipos de corantes sintéticos. Lacases catalisam a oxidação de vários compostos aromáticos com concomitante redução do oxigênio a água. Neste trabalho são apresentados os resultados de imobilização do extrato de lacases de Pleurotus sajor-caju PS2001 em filmes poliméricos de poliamida 6,6 (PA) e polissulfona (PSU), utilizando glutaraldeído como agente de ligação. A solução enzimática de lacases foi obtida em meio sólido contendo serragem de Pinus spp cultivado com P. sajor-caju. As proteínas da solução enzimática foram imobilizadas em filmes de PA e PSU. O processo de imobilização foi estudado quanto ao pH ótimo, sendo os filmes caracterizados quanto à quantidade de proteínas imobilizadas e atividade de lacases. As membranas de PA apresentaram maior atividade de lacases quando comparadas com as de PSU. Observou-se uma redução do pH ótimo para atividade de lacases imobilizadas, utilizando-se o tampão acetato e um aumento em tampão Mcllvaine. A maior atividade de lacases foi obtida após 6 h de imobilização, em reação a 30°C, com agitação constante, tanto para os filmes de PA quanto para os de PSU. Verificou-se descoloração de aproximadamente 90% da solução 25 mg/L do corante Reactive Blue 220, após 24 horas de reação, utilizando membranas de PA com a enzima imobilizada. Aproximadamente 50% da descoloração obtida deve-se a adsorção do corante pela membrana. Resultados semelhantes foram obtidos com a utilização do corante Remazol Brilliant Blue R (RBBR), com adição de Reactive Blue 220. Não foi observada descoloração sem adição do Reactive Blue, sugerindo uma ação semelhante a um mediador, proporcionando a descoloração do RBBR. Apesar de serem observadas atividades de lacases imobilizadas nas membranas de PSU, utilizando-se ABTS como substrato, não foi observada descoloração dos corantes analisados. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-14T18:02:47Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Katia Rasera.pdf: 933755 bytes, checksum: fadf6b200d674217ac06cf5b50743776 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-14T18:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Katia Rasera.pdf: 933755 bytes, checksum: fadf6b200d674217ac06cf5b50743776 (MD5) / Laccases (EC 1.10.3.2) are phenol-oxidase enzymes associated to the degradation of lignin and a wide variety of recalcitrant compounds, such as xenobiotics and different types of dyes. Laccases catalyze the oxidation of various aromatic compounds with the concomitant reduction of oxygen to water. In this work, the results of immobilization of Pleurotus sajor-caju PS 2001 laccases in polyamide 6,6 (PA) and polysulfone (PSU) films, using glutaraldehyde as linking agent, are presented. The enzymatic solution containing laccases was obtained from solid medium with Pinus spp sawdust cultivated with P. sajor-caju. The proteins present in this solution were immobilized in PA and PSU films The immobilization process was studied with respect to the optimum pH, and the films were evaluated to determine the protein content and laccase activity. PA membranes showed higher laccase activity than PSU ones. With immobilized enzymes, a reduction of the optimum pH for laccase activity was observed, using acetate buffer and a increase using Mcllvaine buffer. The higher laccase activity was achieved after 6 h of immobilization, at a reaction temperature of 30°C, under agitation, for both PA and PSU films. Discolouration of approximately 90% of solution 25 mg.L-1 of the dye Reactive Blue 220 was verified, after 24 hours of reaction, using membranes of PA with the immobilized enzyme. Approximately 50% of the discolouration would be attributed from the adsortion process of the dye for the PA membrane. Similar results had been gotten with the use of the dye Remazol Brilliant Blue R (RBBR), with addition of Reactive Blue 220. Discolouration without addition of the Reactive Blue was not observed, suggesting a similar action to a mediator, providing the discolouration of the RBBR. Although to be observed immobilized activities of lacases in the membranes of PSU, using ABTS as substratum, discolouration of the analyzed corantes was not observed.

A crescente utilização de corantes na indústria gera grande quantidade de resíduos.Estes, quando descartados inadequadamente, tornam-se uma fonte poluidora dos sistemas aquáticos, os quais são indispensáveis à vida e à manutenção do equilíbrio de ecossistemas naturais. Por este motivo, é importante que sejam desenvolvidos métodos de tratamento eficazes para a remoção de corantes. Dentro desse contexto, este trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade de adsorção de microesferas magnéticas de quitosana na remoção do corante violeta de metila 2B (VM 2B) em meio aquoso. Inicialmente, preparou-se magnetita (Fe3O4) através da precipitação química dos sais de ferro (II) e (III), em meio alcalino. A etapa seguinte consistiu na preparação das microesferas de quitosana, por meio da técnica de reticulação em suspensão, utilizando glutaraldeído. Com o objetivo de conferir propriedades magnéticas à quitosana, adicionou-se a Fe3O4 anteriormente preparada. Estes materiais foram caracterizados quanto a sua morfologia e características químicas. Os parâmetros experimentais do processo de adsorção foram previamente otimizados, variando-se a massa de adsorvente, a velocidade de agitação do sistema e o pH inicial do meio. A capacidade adsorvente das microesferas magnéticas de quitosana foi avaliada em um sistema em batelada, sob temperatura controlada de 25 °C, sendo a concentração remanescente de VM 2B em solução determinada por espectroscopia de absorção molecular na região do visível. Os resultados revelaram que as microesferas magnéticas de quitosana apresentam potencial para a finalidade proposta, com elevada capacidade de remoção para o corante VM 2B (~86%). Os resultados experimentais mostraram que a cinética de adsorção foi melhor descrita pelo modelo de pseudossegunda ordem. No que se refere ao equilíbrio de adsorção, os resultados experimentais apresentaram um melhor ajuste à isoterma de Freundlich (R2 superior a 0,98). Os dados termodinâmicos revelaram um processo de adsorção espontâneo ( G°= -3,96 kJ mol-1), exotérmico ( H° = -1,70 kJ mol-1), e com S° = -3,73 J mol-1 K-1, o que sugere pequena mudança na aleatoriedade na interface sólido-soluto durante a adsorção. / Submitted by Ana Guimarães Pereira (agpereir@ucs.br) on 2015-07-10T18:02:46Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Luciane Torezan Toaldo.pdf: 2501965 bytes, checksum: 94553f51b724d699cc4be4545b8c718c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T18:02:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Luciane Torezan Toaldo.pdf: 2501965 bytes, checksum: 94553f51b724d699cc4be4545b8c718c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior. / The increasing use of dyes in the industry generates great quantities of waste. When disposed improperly, they become a source of pollution of aquatic systems which are essential to life and to maintain the equilibrium of natural ecosystems. For this reason, it is important to develop effective treatment methods for the removal of dyes. In this context, this work aimed to evaluate the adsorption capacity of magnetic chitosan microspheres for the removal of methyl violet 2B (MV 2B) dye in aqueous media. Initially, magnetite (Fe3O4) was prepared by chemical precipitation of iron salts (II) and (III). Then, chitosan microspheres were prepared by the suspension crosslinking technique. Finally, Fe3O4 was added to chitosan in order to achieve magnetic properties. These materials were characterized by their morphology and chemical characteristics. The experimental parameters of the adsorption process were optimized by varying the mass of adsorbent, the stirring rate, and the initial pH of the medium. The adsorbent capacity of magnetic chitosan microspheres was evaluated in a batch system at 25 °C. After the adsorption process in an aqueous medium, the remaining concentration of MV 2B solution was determined by molecular absorption spectroscopy in the visible region. The results showed that the magnetic chitosan microspheres present a high potential for the purpose, with a high capacity for removing MV 2B (~86%). The adsorption process followed pseudo-second-order rate kinetics, and the adsorption equilibrium was better described by the Freundlich isotherm (R2 higher than 0.98). The thermodynamic data revealed a spontaneous ( G° = -3.96 kJ mol-1), exothermic ( H° = -1.70 kJ mol-1), and S° = -3.73 J mol-1 K-1, which suggests a small variation in the randomness at the solidsolution interface.

CAPES; Fundação Araucária / A caulinita é um argilomineral empregado em diversos setores industriais e, em decorrência da elevada disponibilidades na crosta terrestre são realizadas modificações químicas para a obtenção de diferentes estruturas do material buscando ampliar sua utilização. Foram realizadas ativações com ácidos fosfórico e sulfúrico nas concentrações de 5 e 10 mol L-1, e tratamentos térmicos em 850, 1100 e 1200 ºC visando a aplicação deste argilomineral na adsorção do corante têxtil Reactive Blue 203. As amostras foram caracterizadas por Difratometria de Raios X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Análise Termogravimétrica (TGA), Análise Térmica Diferencial (DTA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Nos espectros de FTIR das amostras calcinadas houve o desaparecimento das absorções características da hidroxila, além do surgimento de vibrações atribuídas a metacaulinita, que é formada a partir da calcinação da caulinita. Pelo DRX foi possível confirmar as alterações da estrutura, pois o difratograma apresentou característica de material amorfo quando calcinado em 850 °C, enquanto que nas temperaturas de 1100 e 1200 °C o material voltou a apresentar estrutura cristalina, devido a formação da mulita. Essas modificações também são evidentes na análise térmica, sendo que o evento ocorrido na curva termogravimétrica entre 420 ºC e 700 ºC refere-se à desidroxilação do material e consequentemente, à formação da metacaulinita. Já a análise térmica diferencial apresentou um pico exotérmico na região de 1000 ºC, correspondendo à conversão da metacaulinita em mulita. Entretanto, a análise de MEV não demonstrou mudanças na morfologia do material. O ponto de carga zero obtido para a caulinita foi de 4,41, correspondendo ao valor de pH em que a carga superficial é zero, sendo que em valores de pH superiores a este a caulinita estará mais propícia a adsorver substâncias catiônicas e em valores de pH inferiores, aniônicas. A caulinita apresentou maior quantidade de sítios ácidos, uma vez que ambas as análises resultaram em valores de pH inferiores a 7, característicos de argilominerais com estrutura lamelar, devido a presença das hidroxilas internas e do alumínio, uma vez que trata-se de um aluminossilicato. No teste de adsorção com o corante têxtil Reactive Blue 203 a caulinita sem tratamento se sobressaiu perante as demais amostras, com melhor ajuste da isoterma de Sips e cinética de pseudo-segunda ordem. Os parâmetros termodinâmicos indicam que se trata de um processo espontâneo e endotérmico e evidenciam que ocorre uma adsorção química. / The kaolinite is a clay mineral used in several industrial sectors and, due to the high availability in the earth's crust, chemical modifications are made to obtain different structures of the material in order to expand its use. Activations were carried out with phosphoric and sulfuric acids at concentrations of 5 and 10 mol L-1, and thermal treatments at 850, 1100 and 1200ºC for the application of this clay in the adsorption of Reactive Blue 203 textile dye. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analysis (TGA), Differential Thermal Analysis (DTA) and Scanning Electron Microscopy (SEM). In the FTIR spectra of the calcined samples, the characteristic hydroxyl absorptions disappeared, as well as the appearance of vibrations attributed to metacaulinite, which is formed from calcination of kaolinite. By XRD, it was possible to confirm the changes in the structure, since the diffractogram showed a characteristic of amorphous material when calcined at 850 °C, while in the temperatures of 1100 and 1200 °C the material returned to present crystalline structure, due to the formation of the mullite. These changes are also evident in the thermal analysis, and the event occurring in the thermogravimetric curve between 420 ºC and 700 ºC refers to the dehydroxylation of the material and, consequently, to the formation of metakaolin. The differential thermal analysis showed an exothermic peak in the region of 1000 ºC, corresponding to the conversion of metacaulinite to mullite. However, SEM analysis did not show changes in material morphology. The zero charge point obtained for kaolinite was 4.41, corresponding to the pH value at which the surface charge is zero, and at pH values higher than that kaolinite will be more propitious to adsorb cationic substances and in values of pH lower, anionic. The kaolinite presented higher amount of acidic sites, since both analyzes resulted in pH values lower than 7, characteristic of clay minerals with lamellar structure, due to the presence of internal hydroxyls and aluminum, since it is an aluminosilicate. In the adsorption test with the Reactive Blue 203 textile dye, the untreated kaolinite stood out in the other samples, with better adjustment of the Sips isotherm and pseudo second order kinetics. The thermodynamic parameters indicate that it is a spontaneous and endothermic process and evidence that a chemical adsorption occurs.

CAPES / A indústria têxtil brasileira ocupa um importante papel na economia e se posiciona entre as 10 maiores produtoras mundiais. Seus efluentes, gerados no processo de tingimento dos tecidos, contém cargas de 15 a 50% de corantes, além de outros contaminantes. Com vistas à remediação ambiental destes efluentes, o resíduo do processamento dos fios de algodão (RA), que é coletado na própria unidade fabril, revelou-se um material atraente para a remoção de corantes após sua derivatização química com ácido monocloroacético (AMCA) ou cloreto dietilaminoetil.cloridrato (DEAE+reagente), obtendo matrizes iônicas do tipo carboximetil-RA (CM--RA) e dietilaminoetil-RA (DEAE+-RA), respectivamente. Estas matrizes foram obtidas através de delineamentos experimentais, sendo que para a CM--RA foram avaliados os fatores: a) concentração de NaOH; b) volume de isopropanol e c) quantidade de AMCA, enquanto que para a DEAE+-RA, os fatores foram: a) concentração de NaOH e b) quantidade de DEAE-reagente. Tais matrizes foram ensaiadas, respectivamente, quanto à eficiência na retenção de corantes: catiônico, C.I. Basic Blue 41 (BB 41) e aniônico, C.I. Reactive Red 239 (RR 239), em experimentos em coluna e batelada. Também foi avaliada a biodegradabilidade desses materiais utilizando enzimas celulolíticas. Para as melhores matrizes obtidas foram realizados experimentos adicionais quanto à eficiência de retenção dos corantes (concentração inicial, tempo de contato e adição de sais), a biodegradabilidade após a retenção dos corantes e o ensaio de regeneração das matrizes. Para a CM--RA, a eficiência de captação de corante catiônico foi predominantemente determinada pela concentração de álcali. A inclusão do maior volume de isopropanol resultou em incremento da eficiência, entretanto, com custo adicional não justificável. A melhor matriz obtida na ausência de isopropanol apresentou valores de retenção para os testes em coluna e batelada maior que um produto comercial do tipo carboximetilcelulose. Para o teste de biodegradabilidade, as amostras derivatizadas tiveram hidrólises próximas aos controles com adição de NaOH. Para o DEAE+-RA, a principal variável responsável pela eficiência da retenção de corantes foi a quantidade do derivatizante, sendo que nos ensaios em coluna e batelada a resposta foi semelhante ao obtido com um produto comercial DEAE-Celulose. Através do teste de biodegradabilidade observou-se que a derivatização reduziu a porcentagem de hidrólise quando comparada aos seus controles com NaOH. Para as melhores matrizes, o ensaio de concentração inicial de corantes indicou que a retenção é maior com o aumento da concentração. Quanto à adição de NaCl, houve redução da retenção de corante na matriz carboximetilada enquanto para a dietilaminoetilada a influência foi positiva acima de 50 mM. A presença de corante reduziu em 4,10 e 37,36 % a hidrólise das matrizes carboximetilada e dietilaminoetilada, respectivamente. No presente trabalho, os derivados CM--RA e DEAE+-RA se revelaram eficientes para a remoção dos corantes BB 41 e RR 239, respectivamente, podendo assim se apresentar como uma alternativa no tratamento de efluentes têxteis. / The Brazilian textile industry occupies an important role in the economy and ranks among the 10 largest world producers The effluents generated in the process of fabrics dyeing contain 15 to 50% of dyes and others contaminants. With a view to environmental remediation of these effluents, the processing of cotton yarn waste (cotton dust waste - CDW) that is collected in the plant itself, proved to be an attractive material for the removal of the residual dyes effluents after the chemical derivatization with monochloroacetic acid (MCAA) or diethylaminoethyl chloride.hydrochloride (DEAE+reagent), thus originating matrices carboxymethyl- CDW (CM--CDW) and diethylaminoethyl-CDW (DEAE+-CDW), respectively. These matrices were obtained using experimental designs, when for CM--CDW three factors were evaluated: a) concentration of NaOH; b) volume of isopropanol and c) amount of MCAA, while for DEAE+-CDW, the factors were: a) concentration of NaOH and b) amount of DEAE+reagent. These matrices were tested for their effectiveness in the retention of dyes: the cationic, C. I. Basic Blue 41 (BB 41) and the anionic, C. I. Reactive Red 239 (RR 239), both in column and batch experiments. Also, the biodegradability of these materials was tested. For the best matrices obtained, additional experiments regarding the retention efficiency of the dyes (initial concentration, contact time and addition of salts) and matrices biodegradability after the dye retention were also carried out. For the CM--CDW, the efficiency of uptake of the cationic dye was predominantly determined by the concentration of alkali. The inclusion of the higher volume of isopropanol in the pretreatment step resulted in improved efficiency, but with an additional cost not justifiable. The best matrix obtained in the absence of isopropanol showed retention values for column and batch experiments with respective efficiencies of 3.9 and 2 times higher than a commercial CM-cellulose. For the biodegradability test, the samples of experimental design showed close enzymatic hydrolysis compared with the controls with alkali. For the DEAE+-CDW, the main variable for the efficiency of dye retention is predominantly determined by the amount of DEAE+reagent. The maximum retention of the anionic dye was obtained in columns while the batch alternatve performance was close to that of a commercial DEAE-Cellulose. The biodegradability test revealed that the derivatization with DEAE+reagent reduced the percentage of hydrolysis by cellulases when compared to the controls with NaOH. The initial concentration test of dye indicated that the retention increases with increased dye concentration and contact time to reach equilibrium which was higher in the higher concentrations in both matrices. The addition of NaCl decreased the dye retention for the carboxymethylated matrix and for the diethylaminoethylizated matrix the influence was positive only after addition of 50 mM. The presence of dye in the matrices derivatized reduced the hydrolysis in 4.10 and 37.36 % for carboxymethylated and diethylaminoethylizated matrices, respectively. Therefore, the CM--CDW and DEAE+- CDW derivatives of CDW proved effective for the removal of the dyes BB 41 and RR 239, respectively, and thus both represent important alternatives in the treatment of colored textile effluents.