Orientador: Caio Glauco Sanchez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T05:14:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_FlavioAugustoBueno_D.pdf: 4083626 bytes, checksum: 203f07dd538191c353f5988fc849f84e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Os processos de gaseificação e pirólise sofrem grande influência do tipo de biomassa que está sendo utilizada propiciando variações na distribuição dos produtos (alcatrão, cinzas, água, gás). No processo de gaseificação é obtido, principalmente, um gás combustível que pode variar seu poder calorífico de acordo com as temperaturas e agentes gaseificantes utilizados. A biomassa utilizada neste trabalho é a casca de castanha de caju proveniente da região nordeste do Brasil. Nesta região existem 23 grandes fábricas e aproximadamente 120 minifábricas de beneficiamento de castanha de caju. Essas fábricas geram grande quantidade de cascas que podem ser utilizadas como combustível. Através da conversão térmica da biomassa nos processos de gaseificação e pirólise foi quantificada a produção de resíduo carbonoso, alcatrão, água e gás variando a taxa de aquecimento, a temperatura final e o agente gaseificante (vapor de água, ar sintético ou nitrogênio). Foi verificado que a utilização de vapor de água (1,21 g/min) propicia a geração de um gás de síntese com grande quantidade de hidrogênio (0,99 g) e dióxido de carbono (12,06 g) e para a produção de gás combustível a pirólise com nitrogênio sem a presença de vapor apresenta um gás combustível com poder calorífico mais alto (13056 kJ/m3). / Abstract: Gasification and pyrolysis processes depend on biomass type used providing variations in the distribution of products (tar, ash, water, gas). In the gasification process is achieved mainly a fuel gas which can vary its calorific value according to the temperatures and gasifying agents used. The biomass used in this work is the shell of cashew nuts from the northeast region of Brazil. In this region there are 23 large factories and approximately 120 mini treaters of cashew nuts. These plants generate large quantities of shells that can be used as fuel. Through the thermal conversion processes of biomass gasification and pyrolysis was quantified the production of carbonaceous wastes, tar, water and gas by varying the heating rate, temperature final and gasifying agent (steam, nitrogen or synthetic air). It was found that the use of water vapor (1,21g/min) promotes the generation of a synthesis gas with large quantities of hydrogen (0,99 g) and carbon dioxide (12,06 g) and to produce a pyrolysis fuel gas with nitrogen without the presence of steam shows a fuel gas with heating value higher (13056 kJ/m3). / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Ennio Peres da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:40:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sordi_Alexandre_D.pdf: 39903144 bytes, checksum: 0283389433e393e30a63d2f0583d00df (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo desse trabalho foi a modelagem de sistemas de células a combustível (CaCs) operando com o gás de gaseificação de biomassa. Dois tipos de CaCs foram consideradas no estudo: a PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) e a SOFC (Solide Oxide Fuel Cell). A primeira opera com hidrogênio de alta pureza e a concentração permissível de monóxido de carbono no gás combustível é de 10 _mol.mol-1; então, o sistema deve conter módulos de reforma e purificação da mistura gasosa. A segunda, devido à alta temperatura de operação, pode usar a mistura gasosa diretamente sem restrição quanto ao monóxido de carbono. A metodologia consistiu na análise termodinâmica dos sistemas modelados, visando determinar as irreversibilidades nos processos e as eficiências de primeira e segunda lei; isto foi feito considerando misturas gasosas produzidas por diferentes processos de gaseificação. O estudo demonstrou a importância de um reator de reforma para o desempenho exergético do sistema PEMFC. Neste, respectivamente as eficiências de primeira e de segunda lei variaram de 39% a 41% e de 26% a 31%, a máxima eficiência de segunda lei ocorre quando o gás de gaseificação apresenta menor fração molar de nitrogênio. Para o sistema SOFC as respectivas eficiências variaram de 48% a 51% e de 34% a 39%. A comparação com o sistema de turbina a gás demonstrou que este é superior em eficiência quando opera em ciclo STIG e o reator de gaseificação é pressurizado. Por outro lado o sistema SOFC é o mais eficiente se as turbinas operarem em ciclo simples e com gaseificador pressurizado / Abstract: The objective of this work was to model fuel cell systems with biomass gasification gas. Two types of fuel cells were considered in the study: PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) and SOFC (Solide Oxide Fuel Cell). The first uses high-purity hydrogen and the maximum carbon monoxide concentration in the fuel gas it is 10 _mol.mol-1. Therefore, it should have systems of reforming and purification of the gaseous mixture. The other, due to the operating temperature, uses directly the gaseous mixture without restriction to the carbon monoxide. The methodology has consisted in a thermodynamic analysis of modeled systems, seeking to determine irreversibility¿s in the processes and first and second law efficiencies, is this was made considering gaseous mixtures produced by different gasification processes. The study has demonstrated the reformer importance for exergetic performance of PEMFC system. In this, respectively the first and second law efficiencies ranging from 39% to 41% and from 26% to 31%, the maximum second law efficiency is accomplished when gasificaion gas is composed to smaller molar fraction of nitrogen. For SOFC system the respective efficiencies ranging from 48% to 51% and from 34% to 39%. The comparison with gas turbine system has demonstrated that these is superior in efficiency when operates at STIG cycle and the gasification reactor is pressurized. On the other hand SOFC system is more efficient if gas turbines operate in simple cycle and with pressurized gasification reactor / Doutorado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MariaCristinade_D.pdf: 4065540 bytes, checksum: 5894b9d4ab32275a40a9981e9744c1b7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho tem por finalidade propor o projeto conceitual de plantas alcoolquímicas a partir de dados experimentais de reações químicas em escala de laboratório, utilizando Simulador Comercial, no caso Aspen Plus (Versão 2006). A exaustão das fontes de energia baseada em combustíveis fósseis e as preocupações ambientais em torno do aumento do dióxido de carbono e do aquecimento global são crescentes. Assim, o uso de energia renovável/sustentável é uma realidade. Nos últimos trinta anos, a produção de etanol da cana-de-açúcar no Brasil avançou para 17 bilhões de litros, com perspectivas de atingir 35,7 bilhões de litros em 2012-2013 de acordo com dados UNICA (União da Indústria de Cana-de-Açúcar). O Brasil tem a grande oportunidade de desenvolver e usar derivados do etanol, ou seja, fazer uso inteligente da chamada Alcoolquímica e a partir de dois átomos de carbono gerar todos os produtos feitos à base de petróleo, de forma integrada ambientalmente e de maneira capaz a se ter uma alta sustentabilidade global. A Planta de Esterificação do Etanol com ácido acético em fase vapor empregando o pentóxido de nióbio hidratado (nome comercial: ácido nióbico) teve como suporte a pesquisa de Oliveira (1991) e Oliveira e Nascimento (1991) quanto à cinética para o reator. As plantas projetadas tiveram como escopo a alta pureza dos produtos e reagentes remanescentes no processo com a finalidade de serem reciclados e responderem a qualidade tanto ambiental quanto comercial. Foi seguida a premissa de se procurar usar apenas um solvente, além da água que, ao contrário da maioria dos processos industriais, ao final é obtida com alta de pureza. Foram projetadas duas plantas denominadas configuração e configuração S. Da série de testes experimentais realizados por Araújo (2003) e Araújo e Sprung (2003), foi escolhido o catalisador do tipo hidrotalcita calcinado a 650°C composto de cobalto e alumínio, uma vez que este foi mais seletivo em relação aos produtos obtidos (etileno, acetaldeído, acetato de etila, hidrogênio e traços de éter etílico). A planta usando este catalisador também gerou produtos com alta pureza como o acetato de etila, etileno e água, sendo o hidrogênio 100% puro e o acetaldeído com faixas de 95,5 a 99,9% tendo como resíduos os azeótropos formados com a água e o éter etílico, portanto não separáveis por técnicas convencionais. / Abstract: The objective of this work has the purpose to conceptually design alcohol chemistries plants from experimental reactor data being used commercial simulator (Aspen Plus). The exhaustion of the sources of energy based on fossil fuels and the environmental concerns about the increase of the carbon dioxide and of the global heating are growing. In this way, the use of renewable and maintainable energy is a reality. In the last thirty years, the production of ethanol of the sugar-cane in Brazil moved forward 17 billion liters, with perspectives of reaching 35,7 billion liters in 2012-2013 in agreement with data from UNICA ((Union of the Industry of Sugar-Cane). Brazil has the large opportunity to develop and to use derived of the ethanol, in other words, to do intelligent use of the call Alcohol-chemistry and starting from two atoms of carbon to generate large quantity of products originally based on petroleum, in way integrated with the environment. The Plant of ethanol esterification with acetic acid in vapor phase using the pentoxide niobic hydration (trade name: acid niobic) had as support the works of Oliveira (1991) and Oliveira and Nascimento (1991) in relation to the kinetics for the reactor. The projected plants had as mark the purity of the products and of the remaining reagents in the process with the purpose of recycle them and they answer the environmental and commercial qualities. The intention was to use only one solvent, besides the use of water that, contrarily to the most of the industrial processes, at the end, it is generated with high purity. Two plants were projected: the configuration ? and the configuration S . Of the series of tests accomplished by Araújo (2003) and Araújo and Sprung (2003), it was chosen the catalyst of the type hydrotalcite calcined at 650°C composed of cobalt and aluminum, because this was more selective in relation to the obtained products (ethylene, acethaldehyde, ethyl acetate, hydrogen and residues of ethyl ether). The plant using this catalyst also generated products with high purity as the ethyl acetate, ethylene and water being the hydrogen 100% pure and the acethaldehyde with strips from 95,5 to 99,9% having as residues the azeotropes formed with water and ethyl, which can not be separated by conventional processes. / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Silvia Azucena Nebra de Perez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-15T08:40:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_LourencoGobira_D.pdf: 2286993 bytes, checksum: 9be242b04e4640bec3bb9397c2679294 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A alta dos preços do petróleo aliada ao aumento da participação do gás natural na matriz energética nacional força a sociedade a pensar em usos mais racionais para o gás, tanto por necessidades econômicas quanto ambientais. O hidrogênio é apontado por alguns autores como combustível do futuro, portanto aproveitar o gás natural como matéria-prima para produzir hidrogênio é uma das alternativas para melhor uso do gás. Este trabalho faz a análise exergoeconômica de dois processos básicos de produção de hidrogênio a Reforma a Vapor do Metano, SMR, e a Reforma Autotérmica do Metano, AtR, usando a Teoria do Custo Exergético, TEC, e a Análise Funcional, AF. É proposta a introdução de cogeração usando uma turbina movida a gás natural e outra movida a gás de síntese para os dois processos, gerando quatro casos de estudo onde a possibilidade de produzir excedentes para venda foi considerada. Foi feita a otimização dos processos com dois objetivos: busca da maior produção de hidrogênio e busca da menor geração de irreversibilidade. Os resultados mostram que a cogeração é uma possibilidade a ser estudada com cuidado, pois o custo de produção da eletricidade precisa ser competitivo com o mercado energético brasileiro. Os quatro casos de estudo mostraram boa flexibilidade para otimização dos processos / Abstract: The prices of Petroleum allied to the increase of the participation of the Natural Gas in the national energy matrix have forced the society to search for more rational uses for the gas by economic and environmental reasons. According to some authors, hydrogen is the fuel of the future and the production of hydrogen from natural gas is an alternative to improve the gas uses. This work performs an exergoeconomic analysis of two basic processes to produce hydrogen, Stem Methane Reforming, SMR, and Autothermal Reforming, AtR, using the Theory of Exergetic Cost, TEC, and the Functional Analysis, AF. Two cogeneration possibilities in the processes are also considered, resulting in four study cases with the possibility of producing surplus of electric energy to sell. And an optimization study is performed to improve the hydrogen production and reduce the irreversibility. The results shown that cogeneration is a useful possibility but must be applied according to the Brazilian energy market. The optimization process increased the results in the four cases / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Newton Muller Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-11T12:46:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rohrich_SandraSimm_D.pdf: 7329555 bytes, checksum: a7b7acd141925794cd90062784b0d96a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nas últimas décadas o desenvolvimento tecnológico do setor energético tem evoluído em relação às preocupações ambientais, sendo que estas também têm influenciado as opções por determinadas tecnologias energéticas. No contexto atual, os combustíveis fósseis e o motor de combustão caracterizam o regime energético dominante, realidade que apresenta constante crescimento no consumo de energia e leva a debates relacionados à segurança energética, ao esgotamento das fontes fósseis e à necessidade de descarbonizá-Ias. Por conseguinte, a necessidade de diminuir as emissões de C02 justifica a transição para opções energéticas mais amenas para o meio ambiente e que também possam fornecer energia para aplicações estacionárias e veiculares. A opção analisada nesta Tese é o hidrogênio como vetor energético e a célula a combustível como sistema de conversão, pressupondo que, se a inserção dessas tecnologias se efetivar, poderá influenciar toda a estrutura da sociedade e levar ao estabelecimento da Economia do Hidrogênio. Para tanto, as ações internacionais apresentam iniciativas oriundas da lnternational Partnership for the Hydrogen Economy (IPHE) e da lnternational Energy Agency (IEA). Ambas influenciam as orientações brasileiras provenientes das instituições de pesquisa e o desenvolvimento de políticas públicas. No Brasil existem dois documentos formais que tratam da Economia do Hidrogênio, o Programa de Ciência, Tecnologia e Inovação para a Economia do Hidrogênio (PROH2), e o Roteiro para a Estruturação da Economia do Hidrogênio no Brasil. O objetivo desta Tese é analisar em que condições o atual regime energético brasileiro, para o fornecimento de energia estacionária e veicular, poderá incorporar as tecnologias do hidrogênio, produzido a partir de fontes renováveis, e das células a combustível. Os conceitos de paradigmas e trajetórias tecnológicas são emprestados da teoria evolucionista para subsidiar esta discussão. Para descrever as ações e propostas internacionais para a Economia do Hidrogênio são descritos estudos prospectivos que tratam essa possibilidade como uma ruptura tecnológica, isto é, uma descontinuidade em relação ao regime vigente. Para cOn;Ipreender o contexto nacional foram realizadas entrevistas semi-estruturadas com os coordenadores de área de trabalho do Roteiro para a Estruturação da Economia do Hidrogênio, documento que foi considerado o maior avanço brasileiro em busca de uma Política Nacional para a Economia do Hidrogênio e de um Programa Nacional para a Produção e Uso do Hidrogênio. As entrevistas contribuíram para o levantamento das perspectivas para o Brasil, detalhadas na forma de obstáculos e oportunidades, os quais em grande parte corresponderam ao levantamento bibliográfico. Dentre os obstáculos nacionais destacase, além da necessidade de políticas públicas, a difichldade em fazer a transferência dos projetos científicos para a bancada pré-comercial, bem como a necessidade de uma infra-estrutura para a produção, armazenagem e distribuição do hidrogênio, questão esta que também foi amplamente discutida no panorama internacional. Dentre as oportunidades para o país está o aprendizado já alcançado na produção e no uso das fontes renováveis, principalmente as hídricas e a biomassa. Quanto às condições para as mudanças no regime energético brasileiro, tem-se o fato de o Brasil ser um país periférico que tende a acompanhar o desenvolvimento tecnológico observado no ambiente internacional, bem como a predominância da geração distribuída, do hidrogênio obtido das fontes renováveis e das células a combustível estacionárias / Abstract: In the last decades technological development of energy sector has evolved in connection with environmental worries, in as much as these ones have also influenced options for some specific energetic technologies. Current context is characterized by fossil fuel and internal-combustion engine, such reality presents steady increase of energy consume and brings debates related to energy security, fossil sources breakdown and necessity of decarbonization. Accordingly, necessary decrease of CO2 emissions justify a switch to environmentally less aggressive energetic options that can also supply energy to stationary and vehicular applications. The option analyzed in this thesis is hydrogen as energetic vector and fuel cell as conversion system; supposing effective insertion of such technologies, it would influence alI over society structure as welI as result on Hydrogen Economy establishment. ln this way, international actions reveal initiatives originally from IPHE (International Partnership for the Hydrogen Economy) and IEA (International Energy Agency). Both them influence Brazilian guidelines produced by research institutions and public policy development. ln Brazil there are two official documents about Hydrogen Economy: PROH2 (Programa de Ciência, Tecnologia e Inovação para a Economia do Hidrogênio) and Roteiro para a Estruturação da Economia do Hidrogênio no Brasil. This thesis intends to analyze terms for incorporate of current Brazilian energetic regime, which supplies stationary and vehicular energy, by Hydrogen, produced from renewable sources, and by fuel cells. As subsidy to this analysis, we borrowed concepts of technological paradigm and trajectories from evolutionist theory. In order to analyze international actions and proposals for Hydrogen Economy we described prospective researches on such possibility of tephnological rupture, i. e., a current regime breaking. In order to understand the national context we employed under-structured interviews with area coordinators of Guideline for Organization of Hydrogen Economy in Brazil, document that have been considered a major Brazilian advance for a National Policy to Hydrogen Economy and a National Program for Hydrogen Production and Use. These interviews were useful to Brazil perspectives surveying, detailed here as obstacles and opportunities, which had largely correspondence with our bibliographic review. Among the national obstacles, besides the necessity of public policies, it shows up difficult transference of scientific projects to a pre-commercial level, as well as necessity of an infrastructure for production, storage and distribution of Hydrogen, problems widely debated around the world. Among the opportunities to the country it shows up the already developed knowledge in production and use of renewable sources, mainly hydric and biomass. About the conditions for changes in the Brazilian energetic regime, has been the fact that Brazil is a country peripheral that tends to follow the technological development observed in the international environment, and the predominance of distributed generation, of hydrogen derived from renewable sources, and of the fuel cell stationary / Doutorado / Doutor em Política Científica e Tecnológica

Atualmente a maior parte da energia consumida no mundo provém de fontes como carvão, petróleo e gás natural. Nas últimas décadas, o aumento na demanda por petróleo e gás natural teve como resultado um grande aumento no uso de tubos de aço para transportar estes produtos por longas distâncias. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) produzidos de acordo com a norma API 5L são atrativos para estas aplicações por apresentarem boas propriedades mecânicas e soldabilidade aliadas a baixos custos. Entretanto, nestas aplicações os materiais são expostos a meios corrosivos com altos teores de H2S, tornando-os susceptíveis aos danos provocados pelo hidrogênio. Dentre estes um dos mais importantes é o trincamento induzido pelo hidrogênio (hydrogen induced cracking - HIC). Neste trabalho a resistência à corrosão e ao HIC de dois aços API 5L X65, cujas composições diferem principalmente com relação aos teores de Mn e de Nb, e de um aço API 5L X80 comercial foi investigada na solução A da norma NACE TM0284-2011. A avaliação da resistência à corrosão foi realizada em solução naturalmente aerada ou desaerada sem e com saturação com H2S por meio de ensaios de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Análises microestruturais por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas para correlacionar a microestrutura com os dois parâmetros investigados. As análises por MO e MEV mostraram que os dois aços API 5L X65 possuem inclusões uniformemente distribuídas em uma matriz ferrítica com ilhas de perlita degenerada e microconstituintes M/A (martensita/ austenita) nos contornos de grão da ferrita. Por sua vez, o aço API 5L X80 apresentou matriz ferrítica com microconstituintes M/A, e inclusões de formas arredondadas e irregulares em maior número e distribuídas de forma irregular. Os resultados dos ensaios eletroquímicos mostraram que, para os três aços, a resistência à corrosão diminui sensivelmente na presença de H2S. Por outro lado, os ensaios de impedância evidenciaram aumento da resistência à corrosão com o tempo de imersão em todos os meios, provavelmente associado à formação de produtos de corrosão insolúveis e que precipitam sobre a superfície dos aços. Todos os ensaios mostraram que os dois aços API 5L X65 são mais resistentes à corrosão que o aço API 5L X80. Os ensaios de HIC mostraram que os dois aços API 5L X65 não são suscetíveis a este tipo de falha, contrariamente ao aço API 5L X80. Neste último houve formação de trincas da parte central e inferior (interna) da amostra fornecida em forma de tubo. A análise do caminho de propagação da trinca mostrou a presença de inclusões ricas em Mn e S, indicando que elas têm um papel relevante no mecanismo de trincamento. Os resultados de todos os ensaios de corrosão mostraram que o aço experimental API 5L X65 produzido pela CBMM com baixos teores de Mn e altos teores de Nb apresentou resistência à corrosão ligeiramente superior ao aço API 5L X65 comercial, indicando ser esta composição promissora para aplicações em meios sour. / Currently most of the energy consumed in the world comes from sources such as coal, oil and natural gas. In recent decades the increase in demand for oil and natural gas has resulted in a large increase in the use of steel tubes to transport these products over long distances. High strength low alloy (HSLA) steels produced according to the API 5L standard are attractive for these applications because they have good mechanical properties and weldability combined with low costs. However, in these applications the materials are exposed to corrosive media with high levels of H2S, making them susceptible to damage caused by hydrogen. Among them, one of the most important is hydrogen-induced cracking (HIC). In this work the resistance to corrosion and HIC of two API 5L X65 steels, whose compositions differ mainly with respect to their Mn and Nb contents, and a commercial API 5L X80 steel were investigated in solution A of the NACE standard TM0284-2011. The evaluation of the corrosion resistance was carried out in naturally aerated or in deaerated solution without and with saturation with H2S by means of open circuit potential tests, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Microstructural analysis by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were performed to correlate the microstructure with the two investigated parameters. OM and SEM analyzes showed that the two API 5L X65 steels have inclusions evenly distributed in a ferritic matrix with degenerated perlite islands and M/A (martensite/austenite) microconstituents at the perlite grain boundaries. In turn, the API 5L X80 steel presented a ferritic matrix with M/A microconstituents and round-shaped and irregular-shaped inclusions in greater number and irregularly distributed. The results of the electrochemical tests showed that, for all three steels, the corrosion resistance decreases significantly in the presence of H2S. On the other hand, the EIS tests showed an increase in corrosion resistance with immersion time in all media, which is probably due to the formation of insoluble corrosion products that precipitate on the steels surfaces. All assays showed that the two API 5L X65 steels are more resistant to corrosion than the API 5L X80 steel. The HIC assays showed that the two API 5L X65 steels are not susceptible to this type of failure, unlike the API 5L X80 steel. In the latter there was cracks formation in the central and lower (inner) part of the sample supplied as a tube. The analysis of the crack propagation path showed the presence of Mn and S-rich inclusions, indicating that they play a key role in the cracking mechanism. The results of all corrosion tests showed that the experimental steel API 5L X65 produced by CBMM with low Mn contents and high levels of Nb exhibited slightly higher corrosion resistance than the API 5L X65 commercial steel, indicating that this composition is promising for sour media applications.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Karina Vitti Klein.pdf: 68159 bytes, checksum: 393c40f7ec373b1126ad7cc6bebd1e9e (MD5) Previous issue date: 2008-05-14 / The new family mesoporosas molecular sieves, known as M41S, have been very studied since its discovery in 1992, with bigger prominence for MCM-41, that had its mesoporosa structure that allows ample applications in catalytic processes. In this work were studied two reactions conditions of preparation of the MCM-41 and three forms of nickel incorporation. In the synthesis of the MCM-41 the hidrotérmico treatment and in conditions was used surrounding, while in the incorporation, was used to impregnation of ions nickel and nanopartículas of nickel oxide, as well as the direct synthesis where the nickel was introduced in the structure of the MCM-41, during the synthesis. The gotten materials had been characterized by elementary nickel analysis, X-ray diffraction, nitrogen adsorption/desorption, FT-IR spectra, thermogravimetric analysis, thermoprogrammed reduction. The characterizations had indicated that it had the formation of the mesoporosa structure with periodic pore system, typical of the MCM-41, in both methods of synthesis, being able to be evidenced the biggest viability of the synthesis of the MCM-41 in the surrounding conditions. It can also be verified that it had nickel incorporation in all samples, independent of as this element was inserted. The introduced samples that had had nickel during the synthesis had presented greater excessively average diameter of pores in relation. After the characterization, the samples with nickel had been tested as in the reaction of conversion of carbon monoxide the high temperatures catalytic, known as HTS reaction, presenting activity. / As peneiras moleculares mesoporosas da família M41S têm sido muito estudadas desde sua descoberta em 1992, com maior destaque para MCM-41, devido sua estrutura mesoporosa que permite amplas aplicações em processos catalíticos. Neste trabalho estudou-se duas condições reacionais de preparação da MCM-41 e três formas de incorporação de níquel. Na síntese da MCM-41 utilizou-se o tratamento hidrotérmico e em condições ambiente, enquanto na incorporação, utilizou-se a impregnação de íons níquel e nanopartículas de óxido de níquel, assim como a síntese direta onde o níquel foi introduzido na estrutura da MCM-41, durante a síntese. Os materiais obtidos foram caracterizados por análise elementar de níquel, difração de raios X, análise de área superficial específica e porosidade, espectroscopia na região do infravermelho, análise termogravimétrica, redução termoprogramada. As caracterizações indicaram que houve a formação da estrutura mesoporosa com canais hexagonais unidirecionais, típica da MCM-41, em ambos os métodos de síntese, podendo ser constatado a maior viabilidade da síntese da MCM-41 nas condições ambientes. Pode-se verificar também que houve incorporação de níquel em todas as amostras, independente de como foi inserido. As amostras que tiveram níquel introduzido durante a síntese apresentaram maior diâmetro médio de poros em relação às demais. Posteriormente à caracterização, as amostras com níquel foram testadas como catalisadores na reação de conversão de monóxido de carbono com vapor d água para obtenção de gás hidrogênio a altas temperaturas, conhecida como a reação de HTS, apresentando atividade.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-16T15:27:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Noam G. Silva.pdf: 4424941 bytes, checksum: f11288d19a40c82e7b8eb1aaedfa0337 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-16T15:28:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Noam G. Silva.pdf: 4424941 bytes, checksum: f11288d19a40c82e7b8eb1aaedfa0337 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-16T15:28:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Noam G. Silva.pdf: 4424941 bytes, checksum: f11288d19a40c82e7b8eb1aaedfa0337 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T15:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Noam G. Silva.pdf: 4424941 bytes, checksum: f11288d19a40c82e7b8eb1aaedfa0337 (MD5) Previous issue date: 2015-12-22 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Não há. / Fármacos de origem natural como o ácido Betulínico tem ganhado atenção e importância por conta de suas atividades biológicas contra muitas enfermidades, especialmente contra linhagens de câncer, contra o vírus HIV, contra a malária, contra vermes intestinais, bactérias e fungos, e até contra dor e inflamação. Muitos estudos indicam ou exploram de alguma maneira os mecanismos de atuação dos fármacos sobre as doenças, mas não há detalhamento aprofundado sobre quais características moleculares tem influência nestes processos. A combinação de estudos teóricos e experimentais pode trazer respostas sobre a real razão para a atividade das biomoléculas, possibilitando a compreensão de forma mais aprofundada as relações estrutura-atividade e outras influencias dos sistemas reacionais bioquímicos. No presente trabalho, cálculos teóricos incentivados por problemas experimentais foram realizados com o intuito de fornecer respostas para a inatividade bioquímica do ácido Melaleucico, uma substância análoga ao ácido Betulínico. O software Gaussian 03 foi utilizado para os cálculos de otimização e de propriedades, usando-se abordagens Semi-Empíricas e DFT/B3LYP. Os resultados com o AM1 mostram que as estabilizações relacionadas às interações intermoleculares em sistemas com duas e três moléculas para os ácidos Betulínico e Melaleucico são próximas (aproximadamente -7,0 kcal/mol para duas moléculas e -22,7 kcal/mol para três moléculas). A análise dos orbitais moleculares indica grande similaridade eletrônica, o que explica dados espectroscópicos e de estrutura tão próximos. Resultados com solvente implícito em nível DFT com Modelo Polarizável Contínuo (PCM) de Tomasi mostram que as moléculas solvatadas e isoladas são a forma mais estável para os dois ácidos, mas o ácido Melaleucico pode formar clusters ainda maiores estabilizados por várias ligações de hidrogênio. Dados teóricos de acoplamento fármaco-enzima com o AutoDock Vina indicam que ambas as substâncias deveriam interagir de maneira aproximada com o sítio ativo enzimático. Os resultados teóricos indicam que a diferença química entre as substâncias não é a melhor explicação para a baixa atividade do ácido Melaleucico.

O objetivo deste estudo in vivo foi comparar a efetividade da técnica de clareamento em consultório, com fonte de luz híbrida (LED e Laser terapêutico), com e sem condicionamento ácido prévio do esmalte, em função do grau de mudança e estabilidade de cor e sensibilidade. Após serem informados dos objetivos do estudo, trinta e quatro voluntários foram selecionados de acordo com os critérios de inclusão e exclusão. Inicialmente, os voluntários receberam uma profilaxia supra gengival completa, em seguida, foi feita avaliação da cor com o espectrofotômetro Vita EasyShade (Vita). Os pacientes foram divididos aleatoriamente em dois grupos de 17, de acordo com o uso ou não de fonte de luz, e sempre no hemi-arco superior e inferior direito foi realizado o condicionamento do esmalte com ácido fosfórico a 37% durante 15s, previamente a aplicação do gel clareador. Nos grupos ativados os dois arcos dentários receberam tratamento com o gel clareador a base de PH a 35% (Lase Peroxide DMC Equipamentos) e após 1 min., a luz híbrida à base de LED/Laser (Whitening Lase II DMC Equipamentos) foi aplicada durante 3 min. simultaneamente em todos os dentes anteriores. Novamente foi feita uma espera de 1 min., com objetivo de resfriar o gel e então, nova ativação com a luz por mais 3 min. Nos grupos não ativados, o gel foi aplicado por 3 x de 15 min. Os pacientes retornaram após 24 h., 1 semana, 1 mês, 6 e 12 meses para novas avaliações da cor. A sensibilidade dentária foi avaliada por meio do questionário VAS antes, imediatamente após o clareamento, após 24 h. e uma semana. Os resultados foram tabulados e receberam tratamento estatístico pela análise de variância a quatro e três critérios (ANOVA), teste de Tukey (0,05%), Mann-Whitney e Wilcoxon. Nenhuma diferença significante de alteração de cor, estabilidade do clareamento (12 meses) e sensibilidade foi encontrada entre os grupos. No grupo I, o uso da luz e do condicionamento ácido gerou a necessidade de um tempo menor (31,5), de aplicação do gel, que no hemiarco não condicionado (grupo II) que foi de (34,3), esses tempos foram estatisticamente significante, quando comparado ao hemi-arco não condicionado (grupo II) e aos grupos III e IV (45), demonstrando a vantagem de associação desses dois recursos no clareamento em consultório. / The aim of this study was to compare the in vivo effectiveness of in-office bleaching technique with hybrid light source (LED and laser therapy), with and without prior acid etching of enamel, depending on the degree of change and stability of color and sensitivity . Upon being informed of the aims of the study was thirty-four volunteers were selected according to the criteria for inclusion and exclusion. Initially, the volunteers received a complete prophylaxis gum above, then evaluation was made of the color with the spectrophotometer Easyshade Vita (Vita). Patients were randomly divided into two groups of 17, according to the use or absence of light source, and always in the hemi-arch top and bottom right was performed enamel etching with phosphoric acid at 37% for 15s, prior to application of whitening gel. In both groups activated dental arches were treated with the whitening gel base to 35% PH (Lase Peroxide - DMC equipment) and after 1 min., Light-based hybrid LED / Laser (II Whitening Lase - DMC Equipment) was applied for 3 min. simultaneously in all the anterior teeth. Again it was made a 1 min., In order to cool the gel and then activated with the new light for 3 min. In groups not activated, the gel was applied for 3 x 15 min. Patients returned after 24 hours, 1 week and 1 month for new evaluations. The results were submitted to 4-way and 3-way ANOVA, Tukey test at significance level of 5%, Wilcoxon and Mann-Whitney Test. In group I, the use of light and acid etching generated the need for a shorter time (31.\'5\"), application of the gel, which in hemiarch not conditioned (group II) that was (34\'.3\"), these times were statistically significant when compared to hemi-arch non-conditioned (group II) and groups III and IV (45\'), demonstrating the advantage of the combination of these two resources in office whitening.

Submitted by Kamila Costa (kamilavasconceloscosta@gmail.com) on 2015-08-25T12:30:42Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T19:00:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-08-26T19:03:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T19:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Jorge R de Carvalho.pdf: 2065994 bytes, checksum: 0655865aeaa306321c7e581b5e183859 (MD5) Capa.pdf: 361187 bytes, checksum: 984971f09c5fc93637a7df2858604a5b (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / High-level Density Functional Theory (DFT) calculations have been performed to study the effect of the hydrogen bond formation on the nuclear magnetic resonance (NMR) parameters of clusters of glycine molecules in gas-phase. Clusters containing up to four glycine molecules besides the isolated glycine have been considered for the present work. DFT predicted isotropic chemical shifts of H, C, N and O of the isolated glycine with respect to standard reference materials are in reasonable agreement with available experimental data. The variations of isotropic and anisotropic chemical shifts for all atoms constituting these clusters containing up to four glycine molecules have been investigated systematically employing gradient corrected hybrid B3LYP functional with three different types of extended basis set : 6-31++G(2d,2p) of Pople, aug-cc-pVDZ of Dunning and aug-pc1 of Jensen. All three models show very consistent results. The glycine clusters are mainly stabilized by a network of hydrogen bond formation among the carboxylic (COOH) groups of glycine monomers. The formation of hydrogen bonds influences significantly the molecular structure of the clusters which, on the other hand, gets reflected in the variation of NMR properties. The bridging hydrogen (H) of the proton-donor O-H bond, the carbon (C) atom of the –COOH group and the oxygen (O) atom of the proton-acceptor C=O bond suffer downfield shift due to formation of hydrogen bond. The length of hydrogen bond formed between the glycine monomers and the complexity of the structure are found to vary with the number of monomers present in the cluster. A direct correlation between the hydrogen bond length and isotropic chemical shift of the bridging hydrogen is observed in all cases. / A Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foi utilizada para estudar o efeito da formação das ligações de hidrogênios nos parâmetros ressonância magnética nuclear (RMN) dos agregados das moléculas da glicina em fase gasosa. Agregados contendo até quatro moléculas da glicina, além da glicina isolada, foram considerados para o presente trabalho. Os deslocamentos químicos isotrópicos de H, C, N e O da glicina isolada com relação aos materiais de referência padrão, calculados com base na DFT, estão razoavelmente de acordo com os dados experimentais disponíveis. As variações dos deslocamentos químicos isotrópicos e anisotrópicos para todos os átomos que constituem estes agregados foram investigados sistematicamente empregando o funcional híbrido, B3LYP junto com três diferentes tipos de conjunto de base: (i) 6-31++G(2d, 2p) de Pople; (ii) aug-cc-pVDZ de Dunning; e (iii) aug-pc1 de Jensen. Todos os três modelos mostram resultados muito consistentes. As estruturas dos agregados da glicina são estabilizadas principalmente pela formação de uma rede de ligação de hidrogênio entre os grupos carboxílicos (COOH) dos monômeros da glicina. As formações das ligações de hidrogênios influenciam significativamente na estrutura molecular dos agregados, que, por sua vez, se refletem nas variações das propriedades de RMN. Entre os átomos do grupo – COOH, os deslocamentos químicos do carbono (C), do oxigênio (O) da ligação C = O (receptor de prótons) e o hidrogênio (H) do grupo O-H (doador de prótons), sofrem diminuições devido à formação da ligação de hidrogênio. O comprimento da ligação de hidrogênio formada entre os monômeros da glicina e a complexidade da estrutura variam com o número de monômeros presentes no agregado. Uma correlação direta entre o comprimento da ligação de hidrogênio e o deslocamento químico isotrópico das ligações de hidrogênios se observa em todos os casos.