Orientador: Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T09:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_IrleneMariaPereirae_M.pdf: 2812788 bytes, checksum: 83395128353119e4c0fa5e54a5e9748a (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O polímero inorgânico sílica gel foi usado como suporte em reações de modificações de superfície, devido à presença de grupos silanol (Si-OH) na superfície, que confere grande reatividade em processo de imobilização. A superfície da sílica gel foi organofuncionalizada com epicloridrina a partir de uma nova rota sem a presença de silano ou solvente, reduzindo assim o impacto ambiental e o custo da reação. Este método, denominado de "rota sem solvente¿, foi otimizado com a realização de um planejamento experimental 2, variando o tempo da reação, a temperatura e o volume de epicloridrina utilizado. Para fins de comparação, a sílica gel também foi funcionalizada com epicloridrina a partir de duas rotas convencionais: a homogênea e a heterogênea, utilizando tolueno como solvente, 3-aminopropiltrietoxissilano como silano, além da epicloridrina. Para aumentar a disponibilidade de sítios básicos, foi adicionada uma nova cadeia orgânica a partir da reação com a dietanolamina para favorecer a sorção de cobre. Os produtos destas reações foram denominados de SiDM, SiDT e SiD, para as rotas homogênea, heterogênea e sem solvente, respectivamente. As sílicas obtidas foram caracterizadas por de análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear no estado sólido para os núcleos de carbono e silício, e termogravimetria. Foram determinadas as capacidades de sorção dos íons de cobre (sorbato) através das sílicas modificadas (sorvente) obtidas pelas rotas homogênea, SiDM, heterogênea, SiDT, e sem solvente, SiD. A primeira sílica apresentou maior capacidade de sorção, 0,32 mmol g, seguida pelas sílicas SiD e SiDT com os valores de capacidade de sorção de 0,27 e 0,11 mmol g. A sílica obtida sem solvente satisfaz melhor o compromisso com a Química Verde. Sua capacidade de sorção superou SiDT, mesmo tendo um centro básico de nitrogênio a menos em relação as sílicas funcionalizadas com silano. As grandezas termodinâmicas calculadas a partir da titulação calorimétrica e batelada mostraram que em todos os sistemas estudados a interação entre os íons de cobre com os centros básicos na interface sólido/líquido é energeticamente favorável, pois apresentaram valores negativos de energia de Gibbs e entalpia exotérmica, e valores positivos de entropia, exceto para SiDM. Apesar desse valor de entropia negativo, ele não tornou o processo desfavorável / Abstract: The inorganic polymer silica gel was used as support of reactions on surface modifications due to the presence of silanol (Si-OH) groups that confers greater reactivity in immobilization process. The silica gel surface was organofunctionalized with epichlorohydrin from a new route without the presence of silane or solvent, thus reducing the environmental impact and cost of the reaction. This method, called "absence solvent route¿ was optimized with the realization of an experimental planning 2, varying reaction time, temperature and amount of epichlorohydrin. For comparison, the silica gel was functionalized with epichlorohydrin also from two conventional routes: a homogeneous and heterogeneous, using toluene as solvent, 3-aminopropyltriethoxysilane and epichlorohydrin. To increase the availability of basic sites it was added a new organic chain from a reaction with diethanolamine, to favor the sorption of copper. The products of these reactions were named SIDM, SIDT and SiD for the homogeneous, heterogeneous and absence solvent routes, respectively. All silicas were characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance in solid state for carbon and silicon nuclei and thermogravimetry. The sorption capacity of copper ions (sorbate) using the modified silicas (sorbent) obtained by the homogeneous, SIDM, heterogeneous SIDT, and without solvent, SiD, routes was determined. The first silica showed higher sorption capacity 0.31 mmol g, followed by SiD and SIDT silicas, as 0.27 and 0.11 mmol g. The silica obtained without solvent performs the best agreement to green chemistry. The sorption capacity of SIDT silica surpassed even having one basic nitrogen center less than that one functionalized with silane. The calculated thermodynamic properties from calorimetric titration and batch wire process showed that for all studied systems the interaction between copper ions with basic centers at the solid/liquid interface is energetically favorable, since they have negative Gibbs energies and exothermic enthalpies, and positive entropy values, except with SiDM. In despite of entropy with negative value, it did not make the process unfavorable / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestra em Química

Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:33:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamashista_Miyuki_D.pdf: 2691412 bytes, checksum: d9599fb74aa0c3831f9b0cd0b287a7d8 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:39:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_FernandoJoseVolpiEusebiode_M.pdf: 2032222 bytes, checksum: 5a4e21e8f2399cc1438c215f34681ff9 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Novas matrizes de sílica gel organofuncionalizadas foram preparadas através da incorporação da molécula de tiouréia nos agentes sililantes comerciais de cadeias lineares contendo de um a três átomos de nitrogênio em suas estruturas, na presença de sulfato de amônio, como catalisador. Utilizou-se um novo método de preparação do novo agente modificado não envolvendo a presença de solvente na etapa inicial, o que difere daqueles que usam algum tipo de solvente orgânico, não só na etapa inicial, como também em reações sucessivas de imobilização. As matrizes foram denominadas conforme o número de nitrogênios contidos em suas superfícies, sendo S-NT, S-2NT e S-3NT, de acordo com os crescentes átomos de nitrogênio contidos no agente de origem. Através do processo sol-gel foram sintetizados os filossilicatos correspondentes às superfícies de sílica modificada. Nessa etapa, os agentes incorporados com tiouréia foram dissolvidos em etanol e adicionados a uma solução de nitrato de níquel em meio básico, obedecendo a relação molar Si/Ni como sendo 4/3. Assim, foram obtidos filossilicatos similares ao talco, que apresenta o magnésio nos sítios octaédricos, envoltos por duas camadas de silicato, onde o silício está acomodado nos sítios tetraédricos. Para a síntese da estrutura similar ao talco natural é fundamental que a razão molar mencionada seja obedecida. As técnicas de caracterização utilizadas permitiram a compreensão das estruturas, bem como algumas de suas propriedades. Para os filossilicatos, foi fundamental a análise por difração de raios-X, para observar os planos de reflexões correspondentes aos da amostra de estruturas do tipo talco e comparar os sinais e as distâncias interlamelares de todos os materiais. A capacidade de adsorção de íons cobre foi estudada para as três matrizes de sílica. Os materiais apresentaram capacidade máxima de adsorção crescente na seguinte ordem. S2NT < SNT < S-3NT, ou seja, a matriz contendo dois átomos de nitrogênio em sua estrutura apresentou menor capacidade, que por sua vez é menor do que a matriz contendo três átomos de nitrogênio nas cadeias. Esse resultado está de acordo com os percentuais de nitrogênio para cada amostra, calculados pela análise elementar. A energética da interação íons cobre/centros básicos de Lewis foi determinada por titulação calorimétrica. Os dados permitiram obter a isoterma de Langmuir e através de sua regressão linear, calcular os parâmetros termodinâmicos que se apresentaram favoráveis à complexação do cobre. / Abstract: New silica gel organofunctionalized surfaces were synthesized by incorporating the thiourea molecule in the commercial silylanting agents with linear chains containing from one to three nitrogen atoms on their structures, in presence of ammonium sulphate as catalyst. This method for new modified silylating agent preparation does not require any solvent for the first step reaction. The most usefull described processes are based on the use of solvent not only on the first step, but also on the immobilization reactions. The materiaIs were named following to the number of nitrogen atoms attached to the aliphatic organic chains containing on surfaces, as S-NT, S-2NT and S-3NT, from one to three nitrogen atoms derived from silylating agents, respectively. From sol-gel process the analogous phyllosilicates from modified silica surfaces were synthesized. In this step, the functionalized agent was dissolved in ethanol and added to a nickel nitrate solution, in basic condition, following the molar ratio Si/Ni as 4/3. Therefore, the obtained talc-like phyllosilicate, presented the magnesium atom in octahedral sites, which are located between two tetrahedral silicate layers. To synthesize a talc-like structure, the mentioned molar ratio must be obeyed. The characterization techniques allowed the understanding of the structures, as well as some of properties. For phyllosilicates, the X-ray diffraction patterns were of fundamental importance for observing the typical reflection plans associated with the samples that have a talc-like structure and to compare the signals and the interlamellar space for all materials. The copper adsorption capacity was studied for alI three silica matrices. The materials presented an increasing order of adsorption capacity as: S-2NT < SNT < S-3NT, e.g., the matrix containing two nitrogen atoms on its structure had lower capacity than the others, including that one of three nitrogen atoms. These data are in agreement with nitrogen percentage values for each sample, evaluated by elemental analysis. The energetic of the interactions between copper ions/nitrogen Lewis basic centers were followed by calorimetry. Through calorimetric titrations was possible to adjust the results to the Langmuir isotherm and by linear regression and the thermodynamic parameters were calculated and presented favorable for copper complexation. / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2450743 bytes, checksum: 3e33726e56a8d6ec568fbe55fd680721 (MD5) Previous issue date: 2012-09-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The preparation of stable immobilized lipases is one of the great challenges for modern biotechnology that involves the use of these enzymes in biocatalyzed processes. The commercial application of these biocatalysts depends of an efficient immobilization and the appropriate use of supports to ensure stability to enzymes. This work focused on the study of the preparation of chemically modified supports derived from silica gel. The organofunctionalized silicas were prepared by silylation through of the heteregeneous route using the compounds 3-aminepropyl- and 3-chloropropyl trimethoxysilane resulting in the solids named Sil-propil-NH2 and Sil-propil-Cl, respectively. The solids Sil-propil-NH2 and Sil-propil-Cl reacted subsequently with the cyanuric chloride and 1,6 diaminehexane as spacer, followed by covalent attack of cyanuric chloride resulting in the matrices Sil-propil-N-CC and Sil-propil-Hex-CC. Silica gel and the modified solid were characterized measures of adsorption / desorption of nitrogen, CHN elemental analysis, thermogravimetry (TG), Si29 and C13 NMR and FTIR spectroscopy. The modified support were used in the immobilization of the Burkholderia cepacia lipase, and the catalytic performance and stability of the immobilized enzyme derivatives were investigated in the hydrolysis reaction of p-nitrophenylpalmitate (pNPP) in five consecutive reaction cycles. The results of the preparation of matrizes showed the anchoring of the triazine molecule onto silanized surface. For material Sil-propil-N-CC was observed the increasing of the nitrogen content as indicated CNH elemental analysis, that corresponded to 1.82% of N due the introduction of amino group and 3.08% of N after the reaction of the triazine molecule. For the material Sil-propil-Cl, it was observed the increasing in the nitrogen percentage for the support with spacer (2.13% of N) and after the reaction with cyanuric chloride (3.6% of N). The tests of catalytic activity operational stability of the immobilized enzymes onto supports were 2910, 3000 e 3430 U/g, respectively, for supports with aminopropyl and triazine molecule, chloropropyl with the spacer and for the surface with spacer and triazine molecule. For catalytic test were observed a higher tendency for loss of stability for support without spacer. The obtained results showed that the chemical modification reactions of silica gel enabled the covalent anchoring of the cyanuric chloride and the use of spacer resulted in higher catalytic activity and stability for the immobilized bio catalysts. / A obtenção de lipases imobilizadas estáveis é um dos maiores desafios para a biotecnologia moderna que envolve o emprego destas enzimas em processos biocatalisados. A aplicação comercial desses biocatalisadores depende de métodos eficientes de imobilização e da utilização de um suporte apropriado para assegurar estabilidade às enzimas. Nessa direção, o escopo do presente trabalho envolveu a preparação de suportes quimicamente modificados a partir da sílica gel. As sílicas organofuncionalizadas foram preparadas por silanização pela rota heterogênea, utilizando os compostos 3-aminopropiltrimetoxissilano e 3-cloropropiltrimetoxissilano originando os sólidos denominados Sil-propil-NH2 e Sil-propil-Cl, respectivamente. Os sólidos Sil-propil-NH2 e Sil-propil-Cl reagiram subsequentemente com cloreto cianúrico e o com o espaçador 1,6 diaminohexano, seguido do ataque covalente do cloreto cianúrico resultando nas matrizes Sil-propil-N-CC e Sil-propil-Hex-CC. A sílica gel e os sólidos modificados foram caracterizados pelas técnicas de termogravimetria, medidas de adsorção/dessorção de nitrogênio, análises elementar de CHN, ressonância magnética nuclear de Si29 e C13 e espectroscopia de absorção na região do infravermelho. Os suportes modificados foram utilizados na imobilização da lipase de Burkholderia cepacia, sendo que o desempenho catalítico e estabilidade dos derivados enzimáticos imobilizados foram investigados em reações de hidrólise do éster palmitato de p-nitrofenila (p-NPP) em cinco ciclos reacionais consecutivos. Os resultados das preparações dos suportes mostraram o ancoramento da molécula triazínica nas superfícies silanizadas. No material Sil-propil-N-CC foi observado um aumento do teor de nitrogênio obtido da análise elementar, que correspondeu a 1,82% de N referente à introdução do grupo amino e 3,08% de N após a reação com o composto triazínico. No caso do material Sil-propil-Cl, observou-se um aumento na porcentagem de nitrogênio do suporte contendo espaçador (2,13% N) e após a reação com o cloreto cianúrico (3,6% N). Os testes de atividade hidrolítica e estabilidade das lipases imobilizadas mostraram 2910, 3000 e 3430 U/g, respectivamente para os suportes contendo aminopropil e o anel triazínico, cloropropil e o espaçador e a superfície com espaçador e o anel triazínico. Nos ensaios catalíticos foi observada uma maior tendência de perda de estabilidade na ausência do espaçador. Os resultados obtidos mostraram que as reações de modificação química da superfície da sílica possibilitaram o ancoramento covalente do cloreto cianúrico e a presença de um espaçador possibilitou maior atividade e estabilidade aos biocatalisadores imobilizados.

Submitted by Dominique Yukie Toyama null (dominique.toyama@gmail.com) on 2017-03-05T17:10:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Dominique Toyama v2.pdf: 2694471 bytes, checksum: 46622aaa3d27a2c4661becae14cbed29 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 6 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 6 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-03-09T14:01:43Z (GMT) / Submitted by Dominique Yukie Toyama null (dominique.toyama@gmail.com) on 2017-03-10T18:49:30Z No. of bitstreams: 1 Repositório.pdf: 9462693 bytes, checksum: b3c5b554b9ad7e33181206e7a901f8e6 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-16T19:50:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 toyama_dy_me_sjc.pdf: 9462693 bytes, checksum: b3c5b554b9ad7e33181206e7a901f8e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T19:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 toyama_dy_me_sjc.pdf: 9462693 bytes, checksum: b3c5b554b9ad7e33181206e7a901f8e6 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho avaliou-se o comportamento mecânico e a homogeneidade estrutural de bilaminados cerâmicos com configuração convencional (compressão da zircônia) e bioinspirada (tração da zircônia) com e sem infiltração de sílica. Além disso, determinou-se a distribuição de tensões utilizando a análise de elementos finitos, e avaliou-se o modo de falha e o mecanismo de adesão da interface porcelana/zircônia. Amostras bilaminadas foram confeccionadas com Y-TZP e cerâmica injetável e divididos em 4 grupos (n=30): zircônia sob compressão (T), zircônia infiltrada sob compressão (I), zircônia sob tração (B) e zircônia infiltrada sob tração (BI); para teste da resistência à flexão biaxial. A infiltração por sílica ocorreu pelo método sol-gel. Os dados (MPa) do ensaio mecânico foram avaliados com análise de Weibull (IC 95 %). Análise de elementos finitos utilizou o critério de tensão máxima principal para avaliar a distribuição de tensões nos modelos e seus resultados foram apresentados em forma de figuras e gráficos da tensão máxima principal (TMP). A camada de infiltração foi caracterizada usando DRX e microscopia (MEV, MEV-FEG e EDS). O comportamento da interface foi analisado usando resistência ao risco e dureza. O grupo mais homogêneo estruturalmente foi o BI (m= 9,59). A concentração de tensão na cerâmica feldspática foi menor nos grupos bioinspirados. Houve formação de silicato de zircônia na superfície dos discos de zircônia infiltrados e preenchimento de defeitos superficiais e internos. A zircônia tradicional teve desempenho melhor do que a zircônia infiltrada no teste de resistência ao risco. A endentação interfacial mostrou que o elo mais fraco do conjunto é a cerâmica feldspática. Conclui-se que para melhorar o desempenho de bilaminados é preciso melhorar o material de recobrimento e não a adesão entre os materiais. / This study analyzed the mechanical behavior of bilayers using conventional arrangement (leucite ceramic under traction) and a bioinspired arrangement (zirconia under traction) with or without sol-gel silica infiltration, analyze stress distribution using FEA, characterize infiltration layer and observe interfacial behavior. 120 bilayered specimens were produced for biaxial flexural strength testing using Y-TZP and pressed ceramic and divided into 4 groups (n=30): zirconia under compression (T), infiltrated zirconia under compression (I), zirconia under traction (B) and infiltrated zirconia under traction (BI). The zirconia was infiltrated using sol-gel method. The results for the biaxial flexural strength (MPa) were analyzed using Weibull analysis (CI 95 %). Stress distribution within the models were examined using maximum principal stress and the results were presented as graphs and figures. The infiltration layer was characterized using XRD and microscopy (SEM, FEG-SEM and EDS). The interfacial behavior was analyzed using scratch test and micro-hardness indentation. The BI group was the most reliable (m=9.59). The stress distribution in the feldspar ceramic was better for the bioinspired groups. The infiltrated zirconia discs presented zirconia silicate formation on the surface and plugged internal flaws. The traditional zirconia had a better scratch performance compared to the infiltrated zirconia. The interfacial indentation showed that the weakest link of the set is the feldspar ceramic. To improve the performance of bilayers, a better coverage material is needed rather than an improvement in adhesion.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Final Samantha Lima.pdf: 10148784 bytes, checksum: da28d9e29cbe9877d46e4cfcdfeb3027 (MD5) Previous issue date: 2009-05-18 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The experimental program of this research was developed in order to evaluate the silica gel performance in cement based pastes. Thus, parameters of silica gel from rice husk ash were studied extraction. The incorporation of silica gel was made by the partial replacement of 0%, 2,5% e 5% of the cement mass in 0,45 water-cementitious material (w/cm) paste, and 0%, 5%, 7% in 0,5 w/cm paste. The silica gel behavior was evaluated based on X- ray diffraction, thermal analysis and compressive strength after 3, 7 and 28 days of curing. The results showed that is possible the production of pastes with excellent mechanical performance from the silica gel application as pozzolan. In particular, the compressive strength of the silica gel paste was about 46% higher than the reference paste. Moreover, there was a decrease of the more than 50% of calcium hydroxide content in the silica gel paste, indicating the pozzolanic activity of the silica gel produced in this work. / O programa experimental realizado no presente projeto foi desenvolvido de forma a avaliar o desempenho da sílica gel em matriz de cimento Portland. Para tal, foram estudados os parâmetros de extração da sílica gel da cinza da casca de arroz. O gel de sílica foi aplicado em pastas como substituto parcial do cimento Portland nos teores de 0%, 2,5% e 5% em massa, para uma relação água-aglomerante de 0,45, e de 0%, 5%, 7% em massa, para uma relação água-aglomerante de 0,50. O comportamento da sílica gel foi avaliado através de ensaios de difração de raios-x, análise térmica e resistência à compressão nas idades de 3, 7 e 28 dias. Os resultados indicaram que é possível a produção de pastas de excelente desempenho mecânico a partir da aplicação de sílica gel como pozolana. Em particular, a sílica gel promoveu um aumento da resistência à compressão de até 46% aos 28 dias e consumiu mais de 50% do hidróxido de cálcio, fato que se atribui a elevada atividade pozolânica da sílica gel.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 9428315 bytes, checksum: 48c140981cf20867371ca9c0ebfcfec7 (MD5) Previous issue date: 2013-03-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The respective thesis aims to develop a cooling system that uses an adsorptive chiller for cooling water and subsequent use of this cold water for air conditioning environment, theoretically and experimentally verifying the performance of adsorption refrigeration system, these devices have several advantages, among them, the use of clean energy such as solar. Brazil is a country with high rates of stroke, with an average capacity 16-20 MJ / year / h, so it becomes quite conducive to harnessing this energy, and to be contributing to the reduction of fossil fuel consumption and reduction of harmful gases to the environment. The proposed system consists of flat solar collectors, which are used to convert solar energy into thermal, being last transferred to a heat transfer fluid that circulates through the collector which is then stored in a boiler, or a thermal fluid, to be used whenever required for heating the bed adsorptive a chiller, which is composed of bed adsorptive the finned annular ducts involved with the adsorbent (silica gel). Many studies have been developed with the aim of increasing the performance of these systems, these studies have focused primarily on increasing the mass transfer and heat of adsorption beds and using systems which run continuously through the use of two adsorption beds which work in different phases. Experimental studies in porous beds featuring different configurations were performed, observing thus which present higher rates adsorbent, and subsequently applied this setting in the construction of the porous bed adsorptive chiller. A computational model was developed theoretically allowing you to check your system's performance. / O respectivo trabalho de tese visa desenvolver um sistema de refrigeração que utiliza um chiller adsortivo para resfriamento de água e posterior uso desta água fria para climatização de ambiente, verificando teoricamente e experimentalmente o desempenho do sistema de refrigeração por adsorção, estes dispositivos apresentam várias vantagens, entre elas, o uso de energia limpa, como a solar. O Brasil é um país que apresenta grande índice de insolação, com uma capacidade média de 16 a 20 MJ/ano/h, desta forma torna-se bastante propício o aproveitamento desta energia, além de estar contribuindo para a redução do consumo de combustíveis fósseis e redução de gases nocivos ao meio-ambiente. O sistema proposto é composto por coletores solares planos, que são usados para converter a energia solar em térmica, sendo está última transferida para um fluido térmico que circula pelo coletor que posteriormente é armazenado em um boiler, podendo este fluido térmico, ser usado sempre que necessário para o aquecimento do leito adsortivo de um chiller, sendo este leito adsortivo composto por dutos aletados na forma anular envolvidos com o adsorvente (sílica gel). Muitos trabalhos vem sendo desenvolvidos com o intuito de aumentar o desempenho destes sistemas, estes estudos estão concentrados basicamente no aumento da transferência de massa e calor dos leitos adsortivos e utilização de sistemas que funcione continuamente através do uso de dois leitos adsortivos que trabalham em fases diferentes. Ensaios experimentais com leitos porosos apresentando configurações diferentes foram realizados, observando deste modo, qual apresentaria maiores taxas adsortivas, sendo posteriormente aplicada esta configuração na construção do leito poroso do chiller adsortivo. Um modelo computacional foi desenvolvido permitindo verificar teoricamente o desempenho do sistema.

Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 2408759 bytes, checksum: 306581b7d014cb1d961e95fb513f27eb (MD5) Previous issue date: 2009-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents simple and feasible alternatives that will help improve the performance of a refrigeration system by adsorption, which uses solar energy as a heat source to promote the raising of the temperature of the porous bed, thus occurring, the process of desorption, which is the separation of the adsorbent adsorbato. The studies were made in the modification of the geometry of the absorber plate for triangular tube, which caused an increase in the area provided between the plate and the adsorbent, which were analyzed by a computer program that simulates the cycle of a refrigeration system by adsorption . Another study proposed is the removal of a concentric screen, which aims to promote the flow of radial adsorbato during the processes of sorption, the withdrawal of this screen aims to verify whether the change in the flow of adsorbato of radial to the axial an increase in the concentration of adsorbato the porous bed and if the phenomenon occurs throughout the entire adsorptive column, thus enabling a constructive process of collecting tubular simple plan, this phase of work, is shown through experimental results, verifying the concentration and temperature in two adsorptive columns during the adsorption. / O presente trabalho apresenta alternativas viáveis e simples que venham contribuir para melhorar o desempenho de um sistema de refrigeração por adsorção, que utiliza a energia solar como fonte de calor para promover a elevação da temperatura do leito poroso, ocorrendo assim, o processo de dessorção, que é a separação do adsorbato do adsorvente. Os estudos feitos constituíram na modificação da geometria da placa absorvedora de tubular para triangular, o que ocasionou um aumento na área de contanto entre a placa e o adsorvente, que foram analisadas através de um programa computacional que simula o ciclo de um sistema de refrigeração por adsorção. Outro estudo proposto é a retirada de uma tela concêntrica, que tem como finalidade promover o fluxo radial do adsorbato durante os processos de adsorção/dessorção, a retirada desta tela tem como objetivo verificar se com a modificação do fluxo do adsorbato de radial para axial a um aumento na concentração de adsorbato no leito poroso e se ocorre o fenômeno adsortivo ao longo de toda coluna, possibilitando assim, um processo construtivo do coletor plano tubular mais simples, esta etapa do trabalho, é apresentada através de resultados experimentais, verificando a concentração e temperatura em duas colunas adsortivas durante o período de adsorção.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte2.pdf: 1894727 bytes, checksum: 469404221959ad0f6ee8ac38affc2ff5 (MD5) Previous issue date: 2009-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The reaction between 3-aminopropyltriethoxysilane (AMPTS) with thioglycolic acid (TGA) resulted in a new sililante agent, AMPTGA. This matrix has nitrogen, oxygen and sulfur as basic centers, that have ability to adsorb metallic cations in solution. Immobilization of AMPTGA onto silica gel surface was developed by using conventional heterogeneous method, using toluene as solvent under reflux and stirred in an inert atmosphere at 100 °C. Another method was adopted in accordance with the principles of green chemistry, which water was used as solvent and at room temperature. The new solids were characterized by elemental analysis of CHNS, infrared spectroscopy, NMR 13C and 29Si, thermogravimetric analysis, surface area, and SEM (only AMPTGA). The reaction route using water, as solvent did not reach the desired immobilization. Moreover, the conventional approach to heterogeneous reaction was effective, the compound was called Sil-NTGA. The elemental analysis indicated the possible structures formed in agreement with the molar ratio C / N 3:1 for Sil-AMPTGA, 4:1 for Sil-NH2 and 5:1 for Sil-NTGA. The surface area were 429, 384, 193 and 0.43 m2g-1 for solids Sil-NH2, Sil-NTGA, Sil-AMPTGA and AMPTGA, respectively, which were lower than that of silica gel precursor 484 m2g-1. In all solid reported, the infrared spectra regions showed bands at 3400, 2930, 1100 cm-1 features to OH, -CH and Si-O-Si- stretch vibrations, respectively. For Sil-NTGA we also observed a band at 2520 cm-1 related to the group-SH stretch vibration. The NMR spectra signals of 13C and 29Si corroborate with the other results. Matrices, AMPTGA, Sil-AMPTGA and Sil-NTGA were applied to adsorption of divalent copper, nickel and cobalt in aqueous solution. The process of metal extraction was followed by the batch method and the maximum extraction (nf) found for each surface was: on the surface Sil-AMPTGA were 2.26, 1.50 and 0.89 mmol g-1 for Cu2+, Ni2+ and Co2+, respectively. On matrix AMPTGA, were 1.66, 1.34 and 1.33 mmol g-1 for Ni2+, Co2+ and Cu2+, respectively. While for Sil-NTGA, nf data were 1.84 mmol g-1, 1.18 mmol g-1 and 1.02 mmol g-1 for Cu2+, Ni2+ and Co2+, respectively. The isotherms of Sil-NTGA influenced by the ionic strength of the medium and pH variation showed that the coverage of cations increases with increasing pH and decreases with increasing ionic strength for all pH values. / A reação entre 3-aminopropiltrietoxissilano (AMPTS) com ácido tioglicolico (TGA) resultou em um novo agente sililante, AMPTGA. O AMPTGA apresenta centros básicos de nitrogênio, oxigênio e enxofre que possuem habilidade em adsorver cátions metálicos em solução. A imobilização do AMPTGA na superfície da sílica gel foi realizada pelo método heterogêneo convencional, utilizando-se tolueno como solvente, sob refluxo e agitação, em atmosfera inerte a 100ºC. O outro método foi adotado em acordo com os princípios da Química Verde, utilizando-se água como solvente e temperatura ambiente, sob agitação. Os novos sólidos foram caracterizados por análise elementar (CHNS), espectroscopia na região do infravermelho, RMN de 13C e 29Si, análise termogravimétrica, área superficial e MEV (apenas para o AMPTGA). De acordo com as caracterizações, a reação, utilizando o método que segue os princípios da Química Verde, não obteve a imobilização desejada. Por outro lado, no método convencional heterogêneo a reação foi efetiva, cujo composto obtido foi denominado Sil-NTGA. A análise elementar indicou as possíveis estruturas formadas, em concordância com as razões molares C/N 3:1 para Sil-AMPTGA, 4:1 para Sil-NH2 e 5:1 para Sil-NTGA. A área superficial foi de 429, 384, 193 e 0,43 m2g-1 para os sólidos Sil-NH2, Sil-NTGA, Sil-AMPTGA e AMPTGA, respectivamente, que foram inferiores ao da sílica gel pura, 484 m2g-1. Os espectros na região do infravermelho de todos os sólidos registraram bandas em 3400, 2930, 1100 cm-1 características de estiramento OH, CH e -Si-O-Si-, respectivamente. Para Sil-NTGA observou-se ainda uma banda em 2520 cm-1 relativa ao estiramento do grupo SH. Os sinais dos espectros de RMN de 13C e 29Si corroboram com os demais resultados. As matrizes, AMPTGA, Sil-AMPTGA e Sil-NTGA foram aplicadas em ensaios adsortivos de cátions divalentes de cobre, níquel e cobalto, em solução aquosa. As quantidades máximas adsorvidas por grama, nf, na superfície Sil-AMPTGA foram de 2,26, 1,50 e 0,89 mmolg-1 para Cu2+, Ni2+e Co2+, respectivamente. Para AMPTGA, os valores foram de 1,66, 1,34 e 1,33 mmolg-1 para Ni2+, Co2+ e Cu2+, respectivamente, enquanto que para Sil-NTGA, as adsorções foram de 1,84; 1,18 e 1,02 mmol g-1 para Cu2+, Ni2+ e Co2+, nesta ordem. As isotermas da Sil-NTGA influenciadas pela força iônica e variação do pH mostraram que o grau de cobertura dos cátions cresce com o aumento do pH e decresce com o aumento da força iônica para todos os valores de pH estudados. Os parâmetros termodinâmicos calculados para a superfície AMPTGA foram favoráveis aos processos adsortivos.

Orientador: Pedro Luiz Onófrio Volpe / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T00:32:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Perles_CarlosEduardo_D.pdf: 6498150 bytes, checksum: 75103c2ae445898658bf6015728f7fbe (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A idéia do trabalho desenvolvido surgiu da observação causal de um fenômeno, no qual partículas de sílicas amorfas eram arrastadas paralelamente às linhas de um campo elétrico DC ao qual esse material foi submetido. É um estudo inédito, não havendo nenhum relato na literatura, de forma que todo o instrumental foi exclusivamente projetado e montado em laboratório para possibilitar o desenvolvimento do trabalho proposto. Realizou-se um estudo científico completo do fenômeno observado, com a seguinte seqüência: observação do fenômeno proposição de modelo exploração do potencial de aplicação. As primeiras observações permitiram concluir que o arraste das partículas de sílica gel ao longo do campo elétrico só ocorria quando as partículas estavam hidratadas e que cargas elétricas eram ¿armazenadas¿ sobre essas partículas até atingirem um valor crítico no qual a força eletrostática agindo sobre elas superava as forças opostas (gravitacional e capilar). O fluxo de partículas entre os dois eletrodos gerava uma corrente elétrica através do sistema. Observações posteriores indicaram que, embora o filme de água superficial fosse essencial para a ocorrência do fenômeno, a taxa de transporte de cargas aumentava até determinado ponto com a diminuição da camada de hidratação. Resultados indicaram que não havia evidências de processos faradaícos ocorrendo, sugerindo que o fenômeno ocorre por injeção de elétrons diretamente na banda de condução do filme de água organizado sobre a sílica, com a formação de hidratos eletrônicos. Observações experimentais sob desidratação gradual dessas partículas, permitiram o estabelecimento de relações quantitativas entre os parâmetros obtidos das curvas experimentais e propriedades superficiais da sílica, como área específica, sugerindo o potencial de aplicação do fenômeno numa possível técnica analítica / Abstract: This work was developed based on a casual observation of an electrostatic phenomenon, in which particles of amorphous silica were dragged by a DC electric field in which that material was submitted. It is a study without absolutely any report in the literature and, thus, all the necessary instrumental was exclusively projected and assembled in the laboratory to make possible the development of this project. In this work a complete scientific study was performed to understand this phenomenon, following the sequence: phenomenon observation proposal of model exploration of the application potential. The first experimental data allowed to conclude that only hydrated silica particles are dragged by the electric field and that electric charges were stored on those particles until a value in wich the electric force overcame the opposite forces acting on the particles (gravitational and capillary). This flow of particles between the two metallic electrodes generates, in the system, an electric current. Subsequent experimental experiments confirmed that the superficial water layer was essential for the occurrence of the phenomenon, however, but the capacity to transport the charges increased with the decrease of the hydration layer. It was also possible to conclude that there are no evidences of redox reactions happening, indicating that the phenomenon occurs due the injection of electrons in the conduction band of the structured water film on the silica surface, by forming hydrated electrons (H2O)n -. The obtained data of the curves of electric current vs. time during gradual dehydration (flow of dry air 1 L min) allowed to establish quantitative relationships between obtained parameters of the experimental curves and the silica surface properties, as specific area, indicating a strong potential of application of this phenomenon in analytical techniques / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências