Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:11:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309428.pdf: 3162340 bytes, checksum: 3d22f21c7f9baaf77beed6601aab92a9 (MD5) / Membranas compósitas com características de condutividade protônica tem sido estudadas como uma alternativa para aplicação em célula a combustível. O objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar membranas compósitas para a aplicação em células a combustível. Para aplicação em células que operam abaixo de 90 °C foram preparadas e caracterizadas membranas de poli(vinil álcool) e ácido sulfosuccínico (PVAL/SSA) dopadas com nanopartículas de boehmita ou dióxido de zircônio estabilizadas com ítrio (YSZ). As membranas apresentaram as características requeridas para a aplicação proposta e foi observado que a presença das nanopartículas nas membranas promoveram um decréscimo no valor da condutividade protônica, sendo o efeito mais significativo nas membranas com menor quantidade de SSA. Verificouse um melhor desempenho das membranas compósitas com as nanopartículas de boehmita nos testes de célula a combustível alimentada a H2 do que quando alimentada com metanol. As membranas mostraram características promissoras para a aplicação em células a combustível de baixa temperatura. Para aplicação em células a combustível de alta temperatura (160 °C) foram sintetizados os polímeros poli(benzimidazol) (PBI) e poli(2,5-benzimidazol) (ABPBI) e preparadas membranas sem e com nanopartículas de YSZ, utilizando o método direct casting. Os polímeros e membranas compósitas foram caracterizados e avaliada a eficiência do método de preparo das membranas, bem como a aplicação em célula a combustível que opera a alta temperatura. As membranas apresentaram alto grau de dopagem e consequentemente elevados valores de condutividade protônica. As membranas de PBI foram testadas em célula a combustível, a temperatura de 160 °C utilizando como combustível hidrogênio ou metanol. O desempenho das membranas foi melhor na célula a combustível utilizando o hidrogênio do que o metanol, sendo que a membrana de PBI sem nanopartículas apresentou melhor desempenho que a membrana de PBI com YSZ para os combustíveis estudados. / Composite membranes with proton conductivity characteristics have been studied as an alternative for application in fuel cell. The objective of this study was to prepare and test the application of composite membranes in fuel cells. For application in fuel cells operating below 90 ° C membranes of poly(vinyl alcohol) and sulfosuccinic acid (PVAL/SSA) doped with nanoparticles of boehmite and nanoparticles of zirconium dioxide stabilized with yttrium (YSZ) were prepared and characterized. The membranes showed the characteristics required for the proposed application and it was observed that the presence of the nanoparticles in the membrane caused a decrease in the proton conductivity, and the most significant effect was on the membranes with smaller quantities of SSA. There was a better performance of the composite membranes with the nanoparticles of boehmite in the fuel cells test fed to H2 which when fed with methanol. The membranes showed promising characteristics for application in fuel cells at low temperature. For application in fuel cells high temperature (160 ºC) polybenzimidazole (PBI) and poly(2,5-benzimidazole) (ABPBI) polymers were synthesized and the membranes were prepared without and with YSZ nanoparticles by direct casting method. The polymers and membranes were characterized and the efficiency of the method of preparation and application of the membranes in fuel cells operating at temperature of 160 ºC evaluated. The membranes present high degree of doping and consequently high values of proton conductivity. PBI membranes were tested in fuel cell at temperature of 160 ° C using H2 or methanol as fuel. The membrane performance was better in the fuel cell using the hydrogen that methanol, and the PBI membrane without nanoparticles showed better performances than the PBI membrane with YSZ in both cases.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2013-06-25T19:45:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 305452.pdf: 813250 bytes, checksum: a9e250eae236169fb2aefeb1e98fc252 (MD5) / Poli-hidroxialcanoatos (PHAs) são uma família de polímeros biodegradáveis que muitos micro-organismos são capazes de sintetizar, sendo os mesmos considerados uma alternativa futura aos plásticos convencionais. O Poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) é o PHA mais estudado. Técnicas de engenharia genética vem sendo desenvolvidas em Escherichia coli, um micro-organismo naturalmente não produtor de PHAs, para se estabelecerem processos de produção microbiana através das técnicas de DNA recombinante. Porém, antes de se submeterem determinadas linhagens a essas técnicas, é necessário que estas estejam bem caracterizadas. Desta forma, estudaram-se linhagens de E. coli, JM101 e DH5a, com os genes para a biossíntese de P(3HB) de C. necator, utilizando glicose como fonte de carbono. Para a linhagem DH5a as velocidades específicas máximas de crescimento foram de 0,79 h-1, para a cepa selvagem, e 0,21 h-1 para a recombinante. Os fatores de conversão de substrato em células foram de 0,32 e 0,20 (g.g-1), os fatores de conversão de oxigênio em células foram de 3,94 e 1,65 (g.g-1) e as velocidades específicas de consumo de oxigênio para manutenção celular foram 52,59 e 25,72 (g.g-1.h-1) para E.coli DH5a selvagem e recombinante, respectivamente. Os níveis de acúmulo de P(3HB) em E. coli DH5a alcançaram valores em torno de 56 %, com produtividade máxima de 0,23 g.L-1.h-1. Para a linhagem JM101 as velocidades específicas máximas de crescimento foram de 0,91 h-1 para a cepa selvagem e 0,72 h-1 para a recombinante. E. coli JM101 apresentou duas fases distintas de consumo de açúcares redutores. Assim, os fatores de conversão de substrato em células observados na primeira fase foram de 7,55 e 1,32 (g.g-1) e na segunda fase foram de 0,069 e 0,072 (g.g-1), os fatores de conversão de oxigênio em células foram de 2,95 e 2,85 (g.g-1) e as velocidades específicas de consumo de oxigênio para manutenção celular foram 55,23 e 58,89 (g.g-1.h-1) para E.coli JM101 selvagem e recombinante, respectivamente. Os níveis de acúmulo de P(3HB) em E. coli JM101 alcançaram valores em torno de 34 %, com produtividade máxima de 0,10 g.L-1.h-1. Com a análise conjunta dos dados experimentais é possível concluir que a inserção do plasmídeo pBHR68 em E. coli JM101 e DH5a afetou o desempenho celular, visto a diferença dos parâmetros cinéticos de crescimento e de respiração microbiana das cepas antes e depois da transformação. Os resultados observados sugerem que E. coli DH5a recombinante é mais adequado para produção de P(3HB), em meio LB adicionado de glicose, que E. coli JM101 recombinante, devido ao maior percentual de acúmulo (56 %) e maior produtividade de polímero (0,23 g.L-1.h-1). / Polyhydroxyalcanoates (PHAs) are a family of biodegradable polymers synthesized for several bacteria. These polymers are considered a future alternative for conventional plastics. Poly(3-hydroxybutyrate) is the most widely studied PHA. Techniques of genetic engineering has been developed in Escherichia coli, a naturally non-producing PHAs microorganism, to establish processes of microbial production of P(3HB) through the techniques of recombinant RNA. However, before submitting E. coli strains to these techniques, it is necessary to investigate the strains and culture strategies. The present work examines two different strains of E. coli, JM101 and DH5a, a control strain and a P(3HB)-synthesizing strain, with the genes for biosynthesis of P(3HB) from C. necator, using glucose as a carbon source. The strain E. coli DH5a had a maximum specific growth rate of 0.79 h-1 for the control strain, and 0.21 h-1 for the recombinant strain, the carbon yield were 0.32 and 0.20 (g.g-1), the oxygen yield were 3.94 and 1.65 (g.g-1) and the oxygen consumption for maintenance were 52.59 e 25.72 (g.g-1.h-1), for the control strain and the recombinant strain, respectively. The P(3HB) accumulation in E. coli DH5a reached values around 56 %, with productivity of 0.23 g.L-1.h-1. For the strain E. coli JM101 the maximum speed of growth were 0.91 h-1 for the control strain and 0.72 h-1 for the recombinant. E. coli grows in two distinct phases, the carbon yield in the first phase were 7.55 and 1.32 (g.g-1) and in the second phase were 0.069 and 0.072 (g.g-1), the yield factors of oxygen in cells were 2.95 e 2.85 (g.g-1) and the oxygen consumption for maintenance were 55.23 and 58.89 (g.g-1.h-1) for the control strain and the P(3HB)-synthesizing strain, respectively. The P(3HB) accumulation in E. coli JM101 reached values around 34 %, with productivity of 0,10 g.L-1h-1.With this information it is possible to conclude that the insertion of the plasmid pBHR68 in E. coli JM101 and DH5á affected the metabolic. This fact was confirmed by the difference in growth parameters and microbial respiration of the strains before and after the transformation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos / Made available in DSpace on 2013-06-25T22:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 307874.pdf: 2099247 bytes, checksum: e53c3e496e6f26b6517b4f826955c0d9 (MD5) / Nanocompósitos preparados a partir de matrizes de polímeros naturais, como a metilcelulose (MC), e incorporados de nanopreenchedores inorgânicos são materiais promissores, visto que estes são biodegradáveis e, sendo assim, tornam-se uma alternativa aos plásticos de origem petroquímica - que se degradam muito lentamente no ambiente. A incorporação da montmorilonita (MMT) e dos nanotubos de carbono na matriz polimérica altera as propriedades físicas do material. Para que esta incorporação seja possível, os nanotubos de carbono por serem altamente hidrofóbicos requerem a presença de surfactantes - os quais também alteram as propriedades físicas do material - na dispersão antes da incorporação na solução formadora do filme. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes nanoestruturados de metilcelulose incorporados com montmorilonita e nanotubos de carbono. Para tanto, este trabalho foi conduzido em duas etapas. Na primeira etapa, comparou-se dois surfactantes, dodecil sulfato de sódio (SDS) e mono-oleato de sorbitan (Tween 80), para a dispersão de nanotubos carbono multicamadas (MWNTs) através das técnicas de tensão superficial, condutividade, fluorescência e espectroscopia de UV-Vis. A espectroscopia de UV-Vis - empregada para analisar a capacidade de dispersão desses surfactantes - e o uso de diferentes técnicas permitiu estabelecer que para uma dispersão eficaz a proporção em massa mínima de MWNT para surfactante é 1:41 e 1:3 para o SDS e o Tween 80, respectivamente. Na segunda etapa, foram desenvolvidos os filmes de metilcelulose reforçados com diferentes proporções de montmorilonita e das dispersões MWNTs-surfactante através da técnica de evaporação do solvente, com o propósito de avaliar as propriedades mecânicas do material. A caracterização destes nanocompósitos englobou ensaios de tração, análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difratometria de raios-X (DRX), solubilidade, análise colorimétrica e transparência. Os ensaios de tração e as análises dinâmico-mecânicas permitiram observar que os filmes de MC + MMT 3% apresentaram os maiores valores de tensão máxima, módulo de Young e módulo elástico, enquanto os filmes com adição de SDS tiveram a maior elongação máxima e maior valor de tan ?. A DRX confirmou os picos característicos da MC, MMT e MWNTs, bem como confirmou que os MWNTs estavam homogeneamente dispersos na matriz de MC. A MEV permitiu observar que houve diferenças morfológicas nos filmes adicionados de nanopreenchedores e surfactantes, principalmente nas superfícies. Todos os filmes foram 100% solúveis em solução aquosa. Em relação à análise colorimétrica e a transparência, a mudança mais significativa foi que a variação de cor em relação ao policloreto de vinila (PVC) e a transmitância apresentaram um decréscimo em seus valores, devido à incorporação dos MWNTs. / Nanocomposites prepared from natural polymers matrix such as methylcellulose (MC), and incorporated with inorganic nanofillers are promising materials because they are biodegradable and, therefore, become an alternative to petroleum based plastics - which degrade very slowly in the environment. The incorporation of montmorillonite (MMT) and carbon nanotubes in the polymeric matrix modifies the physical properties of the material. To make this incorporation possible, the highly hydrophobic carbon nanotubes require the presence of surfactants - which also changes the physical properties of the material - in the dispersion prior to incorporation into the file forming solution. The objective of this study was to develop and characterize methylcellulose nanostructure films incorporated with montmorillonite and carbon nanotubes. To do so, this study was conducted in two steps. In the first step, two surfactants were compared, sodium dodecyl sulfate (SDS) and sorbitan monooleate (Tween 80), to the ispersion of multiwall carbon nanotubes (MWNTs) through the techniques of surface tension, conductivity, fluorescence and UV-Vis spectroscopy. The use of UV-Vis spectroscopy - to analyze the dispersion capacity of these surfactants - and different techniques allowed to establish that for an effective dispersion the weight ratio of at least MWNT to surfactant is 1:41 and 1:3 and for SDS and Tween 80 respectively. In step two, methylcellulose films were developed with different ratios of montmorillonite and MWNTs-surfactant dispersions by casting technique in order to evaluate the mechanical properties of the material. The characterization of these nanocomposites encompassed tensile tests, dynamic mechanical analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), solubility, transparency and colorimetric analysis. The tensile tests and dynamic mechanical analyzes allowed to observe that the films of MC + 3% MMT showed the highest values of tensile strength, Young's modulus and storage modulus, while the films with the addition of SDS had a highest elongation and highest maximum value of tan ä. The XRD confirmed the characteristic peaks of MC, MMT and MWNTs and that the MWNTs were homogeneously dispersed in the matrix MC. The SEM indicated that there were morphological differences in the films added with nanofillers and surfactants, especially on surfaces. All films were 100% soluble in aqueous solution. In relation to colorimetric analysis and transparency, the most significant change was that the color variation and transmittance showed a decrease in their values due to the incorporation of MWNTs.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312756.pdf: 3691581 bytes, checksum: 54831d84b3b083ea36d603bec42e298e (MD5) / A pesquisa estuda as propriedades mecânicas quanto a desagregação, permeabilidade e deformação permanente dos concretos asfálticos drenantes modificados por polímero SBS e borracha moída de pneus na condição com e sem ciclagem de água. Os granulares utilizados foram de origem granítica oriundos da Empresa Vogelsanger em Palhoça # SC e os ligantes de elevada consistência (CAP 30/45) fornecidos pela Refinaria Duque de Caxias (REDUC) e modificados a fim de atender o objetivo da pesquisa pela Empresa CBB Asfaltos em Curitiba # PR. Utilizou-se o CAP 30/45 com a intenção de obter misturas mais resistentes ao elevado tráfego que provoca o aumento da deterioração das rodovias e modificados para aumentar ainda mais essa resistência. A modificação caracterizou-se pela adição de 4% de polímero SBS por já ter sido tema de outras pesquisas e 20% de borracha moída de pneus pelo apelo ambiental, sendo que tal percentagem foi utilizada pois é a adotada pelas curvas granulométricas descontínuas que caracterizam as misturas drenantes. Para a realização de ambas as misturas, para que sejam comprovadamente drenantes, devem ter volume de vazios acima de 20% e permeabilidade com velocidade de escoamento acima de 0,6 cm/s e além disso, possuírem desagregação inferior a 25% e deformação permanente inferior a 10% para que não haja afundamentos nas trilhas de roda. A razão de estudar as condições das misturas com e sem ciclagem, é verificar o comportamento dessas misturas tanto em pista seca quanto com pista úmida ou molhada. Mas acima de tudo, o estudo busca desenvolver um bom pavimento que proporciona conforto, economia e segurança o que o pavimento drenante oferece por não haver a formação da hidroplanagem, viscoplanagem, reflexão luminosa, névoa d#água, irregularidades, graças à eliminação da lâmina d#água / The research studies the mechanical properties as to disintegration, permeability and permanent deformation of drainage asphalt concretes modifieds for polymer SBS and ground rubber tires in the condition with and without water cycling. The granulars used are of granitic origin from the Vogelsanger Firm in Palhoça - SC and the binders of high consistency (CAP 30/45) were provided by Duque de Caxias Refinery (REDUC) and modifieds for the purpose accord the objective of the research by CBB Asphalt Firm in Curitiba - PR. Was used himself the CAP 30/45 with the intention of obtaining mixtures more resistant to high traffic which causes the increase of the deterioration of the highways and modifieds to further increase this resistence. The modification was characterized himself by the addition of 4% of polymer SBS for already have been theme of other researchs and 20% of ground rubber tires by environmental appeal, being that such percentage was used because is adopted by the discontinuous granulometric curves that characterize the draining mixtures. For the realization of both mixtures, so that are provenly draining, must have void volume above than 20% and permeability with flow velocity above than 0,6 cm/s and furthermore, will possess disintegration less than 25% and permanent deformation less then 10% so that no there sags in the wheel tracks. The reason for study the conditions of mixtures with and without water cycling, is check the behavior of these mixtures both in dry runway as with moist or wet runway. But above all, the study search to develop a good paviment that provides comfort, economy and safety which the drainage paviment provides for have not the formation of hydroplaning, viscoplanagem, light reflection, water mist, irregularities, due to elimination of water depth

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 212891.pdf: 2425754 bytes, checksum: 36625a614fc4ff609afb415eb842e75a (MD5) / A mistura física entre polímero condutor protônico, poli(éter éter cetona) sulfona [SPEEK], e polímero condutor eletrônico, polianilina [PANI], pode levar a obtenção de membranas de condução mista. O foco deste trabalho foi à obtenção e avaliação das propriedades físico-químicas de membranas poliméricas SPEEK/PANI de condução mista para aplicação na interface membrana/eletrodo em células combustíveis. Foram estudadas duas metodologias de preparo das membranas: dissolução dos polímeros em solvente comum e síntese da PANI na matriz ácida de SPEEK. A protonação da PANI com SPEEK, o efeito do solvente e quantidades necessárias de SPEEK no sistema para a obtenção de PANI condutora foram avaliadas. Propriedades específicas das membranas como permeabilidade, difusão, solubilidade e seletividade a gases, morfologia, condutividade protônica/eletrônica e estabilidade térmica mostraram a viabilidade do sistema proposto. A morfologia da interface eletrodo membrana de SPEEK/PANI apresentou-se homogênea e estável e os ensaios de permeabilidade a úmido do sistema mostraram que pode desempenhar a função de separar hidrogênio e oxigênio na interface eletrodo/membrana. A condução mista foi verificada pela obtenção das condutividades eletrônica e protônica da ordem de 10-5 S cm-1 e 6 10-2 S cm-1, respectivamente, tornando o sistema apto para participar do transporte de elétrons e prótons.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316543.pdf: 2092398 bytes, checksum: 90830a18056697280e9686eea16e0cff (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do processo de branqueamento da fibra de sisal sobre as características morfológicas, índice de cristalinidade e comportamento térmico de nanocristais de celulose obtidos através de hidrólise ácida da fibra de sisal para sua posterior aplicação como material de reforço em filmes a base de amido. Mantendo-se as mesmas condições de hidrólise e variando o processo de branqueamento entre um processo básico e um processo ácido verificou-se que os nanocristais obtidos apresentaram propriedades bastante distintas. Tamanho de partículas, índice de cristalinidade e comportamento térmico foram sensivelmente afetados de acordo com o processo de branqueamento. Os nanocristais obtidos após o branqueamento ácido apresentaram menores dimensões, cristalinidade e resistência térmica em comparação aos nanocristais obtidos após branqueamento em meio básico, mostrando que os domínios cristalinos da celulose foram afetados por este processo e que este é vital para otimização do processo. A incorporação destes materiais em pequenas quantidades (1, 3 e 5%) a filmes de amido/glicerol levou a uma diminuição na permeabilidade a vapor d#água, propriedade muito apreciada na indústria alimentícia, além de aumentar em até 207% a elongação em 240% o módulo em relação aos filmes sem carga, mostrando que estes nanocristais são um meio de manter atraente a proposta de utilização de nanocompósitos a base de polímeros naturais devido as melhoras em suas propriedades, neste sistema em particular, os nanocristais mostraram ótima afinidade com a matriz, sendo eficientes na melhora de suas propriedades físicas.<br> / Abstract : The aim of this work intended to study the effect of the bleaching process of the fiber on the morphological features, crystallinity index and thermal behavior of the nanocrystals obtained by acid hydrolysis for subsequent application as reinforcement material in the starch-based films.Keeping the same hydrolysis conditions and varying the bleaching process between a basic and an acid process was found that the nanocrystals obtained had properties very distinct. Particle size, crystallinity index and thermal behavior was significantly affected under the bleaching process. The nanocrystals obtained after bleaching acid showed smaller dimensions, crystallinity and thermal resistance compared to the nanocrystals obtained after bleaching in basic medium, showing that the crystalline domains of cellulose were affected by this stage and that it is vital for a process optimization. The incorporation of these materials in small amounts (1, 3 and 5%) on the starch / glycerol film brought a decrease in water vapor permeability, a property appreciated in the food industry, and increases up to 207% elongation at 240 % module in relation to the films without charge, showing that these nanocrystals are an attractive way to keep the proposed use of the nanocomposites based on natural polymers due to improvements in their properties, this particular system, the nanocrystals have shown great affinity the matrix, being efficient in the improvement of their physical properties.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:32:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319571.pdf: 5428564 bytes, checksum: 16db5f33c93e0f97d77d74efa1e402fb (MD5) Previous issue date: 2013 / A geopolimerização é um processo de transformação de fontes ricas em óxidos de alumínio e silício em materiais ligantes com características similares às do cimento Portland hidratado. Sabe-se que é possível obter níveis satisfatórios de resistência mecânica dependendo da composição química dos materiais precursores, do proporcionamento dos materiais e das condições de cura. Neste contexto, esta Dissertação de Mestrado reporta um estudo experimental exploratório em pastas de geopolímeros a base de cinza volante ativada com solução de hidróxido de sódio. Variaram-se a concentração molar do ativador alcalino de base hidróxido de sódio (8, 12 e 16M), a relação mássica entre a solução ativadora e a cinza volante (em massa, 0,50; 0,55 e 0,60), e a temperatura de cura (45, 65 e 85 °C). Foram moldados corpos-de-prova prismáticos de 4cm x 4cm x 16cm, submetidos a ensaios de resistência à flexão e compressão nas idades de 1, 3, 7 e 28 dias. Com exceção das pastas curadas à temperatura de cura de a 45°C, as demais apresentaram maior ganho resistência na primeira idade, de modo que não se observou um aumento significativo aos 28 dias. Evidenciou-se, portanto, o potencial do emprego de geopolímeros em situações que exigem rápida liberação de elementos moldados. Além disso, para misturas constituídas de solução 8 M foi possível obter o mesmo nível de resistências mecânicas tanto para 65°C quanto 85°C, sendo que as propriedades foram favorecidas diminuindo-se a relação solução ativadora por cinza volante ou aumentando-se a concentração molar. A mistura com resistência mais elevada foi preparada com solução ativadora com molaridade de 16 M, relação solução ativadora por cinza volante igual a 0,55 e curada à temperatura de 85°C. Nesse caso, foram alcançadas resistência à flexão e compressão, respectivamente, de 3,60 MPa e 20,62 MPa, com 1 dia; e 4,20 MPa e 24,16 MPa, com 28 dias de idade. Com os resultados obtidos, confirmou-se o potencial do emprego do cimento geopolimérico como material de construção civil <br> / Abstract: Geopolymerisation is a process for transforming sources rich in aluminum oxide and silicon oxide into binders with characteristics similar to hydrated Portland cement. It is possible to achieve satisfactory mechanical behavior considering the chemical composition of the raw materials, the definition of mixture parameters and curing conditions. In this context, this Master?s Thesis reports an experimental study on fly ash-based geopolymer. Factors were varied such as concentration of solution-based sodium hydroxide (8, 12 and 16M), ratio of activator solution-to-fly ash, (by mass, 0.50, 0.55, 0.60), beyond curing temperature (45, 65 and 85°C). Prismatic specimens (4cm x 4cm x 16cm) were molded and submitted to tensile and compressive strength tests, after 1, 3, 7 and 28 days. With the exception of pastes subjected to cure at 45°C, samples showed great resistance at 1 day so it was not observed development until 28 days. This highlights the potential of using geopolymers in situations requiring rapid release of moldings. Also, for mixtures with 8 M solution, it was observed that it was possible to achieve the same performance range for both 65°C and 85°C. Mechanical properties could be improved by decreasing the ratio activator solution-to-fly ash or increasing molarity, although changing molarity was more advantageous. The mixture with highest resistance was composed by 16M sodium hydroxide solution, ratio of activator solution-to-fly ash 0.55 and curing temperature of 85°C. This resulted on tensile strength of 3.60 MPa at 1 day and 4.20 MPa at 28 days. likewise, compressive strength obtained was 20.62 MPa at 1 day and 24.16 MPa at 28 days. With the obtained results, it was confirmed the potential of geopolymeric cement as a building material.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T22:27:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206488.pdf: 1677039 bytes, checksum: 9529515022371d49de61a75fd6c1a0fc (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T09:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Lipases de diferentes fontes foram imobilizadas em vários materiais poliméricos. Estes sistemas foram utilizados em reações de esterificação. Foram avaliados parâmetros tais como tempo, temperatura de reação, concentração de enzima no suporte, variação da concentração ácido:álcool, efeito do doador acila e tamanho da cadeia do álcool. Foi, também, verificada a aplicação preliminar destes sistemas para a transesterificação enantiosseletiva do acetato de vinila com (R,S)-2-hexanol. As lipases utilizadas foram as de R. miehei (LRM), M. miehei (LMM), T. lanuginosus (LTL), A. niger (LAN), R. oryzae (LRO), C. rugosa (LCR), M. javanicus (LMJ), Pseudomonas sp e pancreática de porco (LPP). As micrografias para a LRO e LMJ mostraram que as lipases estão localizadas preferencialmente na superfície dos polímeros. Não foi verificada dessorção de LRO e LMJ imobilizadas após 66h. A formação do laurato de n-pentila catalisada pelas lipases de diferentes procedências imobilizadas, foi dependente do tipo de suporte e fonte de enzima. A esterificação do ácido láurico com n-pentanol catalisada pela LRO e LMJ foi dependente do tempo e temperatura reacional, concentração de enzima no suporte, concentração dos substratos e do solvente. A LRO imobilizada manteve sua atividade após oitenda dias de armazenagem e com dez ciclos reacionais. A reação de esterificação catalisada pela LRO e LMJ imobilizada, foi dependente do tamanho da cadeia do doador acila e do álcool. Na reação de transesterificação do acetato de vinila com (R,S)-2-hexanol, a enantiosseletividade da LPS na forma livre foi superior comparando-se com a imobilizada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206277.pdf: 867177 bytes, checksum: 8f7dd8d6412cab28b1e28814aa36241c (MD5) / O projeto de componentes estruturais de materiais poliméricos deve considerar a resposta viscoelástica destes materiais. Porém, poucos dados referentes às propriedades mecânicas estão disponíveis na literatura. Adicionalmente, existem famílias de polímeros com propriedades que apresentam diferenças significativas. Para representar o comportamento de um polímero ao longo de um certo período de tempo, é necessário então, construir um modelo viscoelástico de comportamento, a equação constitutiva do material, determinando os seus parâmetros a partir de dados experimentais que se obtém geralmente por ensaios mecânicos de fluência, de relaxação de tensão ou dinâmicos.