Orientador : Durval Rodrigues de Paula Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-31T23:25:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_EloizaLuteroAlves_M.pdf: 4154907 bytes, checksum: 397af24220e22bd1ecfdc2fce3ce88d8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: As empresas geradoras de resíduos sólidos têm sido pressionadas a desenvolver novas formas de utilização dos resíduos, pois os tratamentos e disposições convencionais, como aterros e incineradores, têm se mostrado onerosos e problemáticos, considerando as restrições impostas aos aterros e considerando o complexo processo de Jicenciamento dessas destinações. O estudo da utilização do resíduo de produção de silica amorfa como corretivo de soJo agrícola está inserido no esforço da sociedade em buscar caminhos viáveis para os resíduos, sendo a opção, neste caso, o uso agrícola do resíduo. Nesse sentido, neste trabalho realizaram-se análises físico químicas tanto no resíduo de sílica amorfa, como na mistura do resíduo, solo e carbonato de cálcio, em diferentes proporções misturados ao solo, que foi corrigido para indicação da potencialidade do resíduo como corretivo, possibilitando a comparação com o poder de correção do carbonato de calcio. Os resultados obtidos mostram que o resíduo de sílica amorfa quando adicionado ao latossolo utilizado foi capaz de melhorar os parâmetros de acidez (pH, H+AI, V%) em 48% da capacidade do carbonato de cálcio de correção. Na mistura com 62,5% de resíduo e 50% de carbonato de cálcio, a eficiência média do corretivo resultante foi de 95% do carbonato de cálcio puro / Abstract: The industries that generate solid waste have been pressed to develop new ways of treating and disposing their waste. This is happening due to the fact that the existing traditional treatment and dispositions, like landfill and incineration, have become high cost and scarce, as the environmental permit process becomes more demanding and more complex. The amorphous silicon solid waste utilization as an agricultural soil corrective is part of the society effort on seeking new ways to dispose and treat wastes. Thus, this paper presents the results and analysis of the potentiality for using the amorphous silicon waste by itself and as a mixture with the standard acidity corrective: calcium carbonate. Five different mixtures were added to the soil to verify what would be the benefits impact on agriculture soil acidity. As the result, this experiment showed that the amorphous silicon waste could be used as an alternative to improve soil acidity. The waste used alone as acidity corrective (pH, H+AI, V%) presented about 62,5% efficiency when compared to calcium carbonate. A corrective mixture with 50% of calcium carbonate and 50% amorphous silicon waste increased the efficiency to 95% / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T07:07:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fujiwara_SergioToshio_M.pdf: 2188929 bytes, checksum: 7b063cacbcaee2405188d882f1237549 (MD5) Previous issue date: 1998 / Mestrado

Orientador : Yoshitaka Gushikem / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T08:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PazZaldivar_GuntherAquiles_M.pdf: 1584639 bytes, checksum: 764295f513273f7b103f1c594bf18b24 (MD5) Previous issue date: 1987 / Mestrado

Orientador: Lucia Helena Innocentini Mei / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trevisan_HenriqueCelso_D.pdf: 6497533 bytes, checksum: de0e9dc9e56e40b1eabef187ed7d324d (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Essa dissertação apresenta os resultados com o objetivo de se produzir suportes silicicos de porosidade controlada para a imobilização de enzimas. Inicialmente, sílicas de três procedências, uma preparada em laboratório e duas disponíveis comercialmente, foram submetidas a tratamento hidrotérmico em cinco temperaturas, os produtos resultantes caracterizados por porosimetria de intrusão de mercúrio e suas capacidades de imobilização da enzima amiloglicosidase avaliadas. Os resultados sugeriram uma relação linear entre a pressão do tratamento hidrotermico e o diâmetro de poro médio resultante, mostrando também que a sílica preparada em laboratório era mais adequada para imobilização da enzima. Partindo-se dos dados anteriores, começou-se a otimizar o método de preparação da sílica, como o objetivo de melhorar a capacidade de imobilização do material, avaliando-se a qualidade dos produtos pela medida do volume de intrusão de água, porosimetria de mercúrio e imobilização de amiloglicosidase. Os suportes foram considerados adequados quando se conseguiu imobilizar uma quantidade de enzima equivalente aos melhores dados encontrados na literatura. Para suportes tratados a 150-270¿GRAUS¿C, obteve-se diâmetros médios de poro de 100-790A e conseguiu-se estabelecer uma relação simples entre a temperatura e o tamanho de poro resultante. Esses suportes foram caracterizados por porosimetria de mercúrio e microscopia eletrônica de varredura e utilizados na imobilização de "horsehadish" peroxidase, amiloglicosidase, glicose oxidase, invertase, lactase e albumina de soro bovino...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This dissertation presents the results aiming the development of controlled pore siliceous supports for enzyme immobilization. At first, silicas from three sources, one prepared in laboratory and two commercially available, were submitted to hydrothermal treatment in five temperatures, the resulting products were characterized by mercury intrus10n porosimetry and their capacity of immobilizing the enzyme amyloglucosidase were evaluated. The results suggested a linear relationship of the hydro thermal treatment pressure with .the medium pore diameter and also showed that the silica prepared in laboratory was the more suitable for enzyme immobilization. Starting from the previous data, the method optimization for preparation of the silica support was initiated, being the quality of the products evaluated by measuring the water intrusion volume, mercury porosimetry and amyloglucosidase immobilization. 150-270.C, the medium pore diameter was 100-270A, relation between the temperature and the resulting was established. The last supports were characterized by mercury porosimetry and scanning electronic microscopy and the immobilization of horseradish peroxidase, amyloglucosidase, glucose oxidase, invertase, lactase and bovine serum albumin were afforded. For each protein, the optimum pore diameter for immobilization and the relation between the immobilized activity and the particle size, in this optimum diameter, was established ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Claudio Airoldi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosJunior_LuizdeSouza_M.pdf: 2799223 bytes, checksum: b2f3eb166ebc85429fcc95a528be1b35 (MD5) Previous issue date: 1985 / Mestrado

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T00:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Peixoto_CarlosRobertodeMenezes_M.pdf: 2209866 bytes, checksum: 2e80ccd9cdc2cd37d15655c333d9aaa7 (MD5) Previous issue date: 1992 / Mestrado

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Nesse trabalho foram desenvolvidos novos materiais à base de sílica, amorfos e nanoestruturados, pelo método sol-gel de síntese e a adição de precursores com grupos funcionais específicos. Inicialmente foi investigado o comportamento fotofísico de benzazolas dispersas em xerogéis híbridos com diferentes hidrofobicidades, preparados com a adição de diferentes porcentagens molares do precursor dimetildimetoxisilano (DDMS). Nos espectros normalizados de emissão de fluorescência do corante 2-(5’-amino-2’-hidroxifenil) benzimidazol (5-AHBI) disperso nos xerogéis híbridos foram observadas duas bandas, uma delas atribuída a emissão normal (N*) e a outra atribuída a emissão pelo mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado - ESIPT (E*), com deslocamento de Stokes próximo a 150 nm. Nos híbridos contendo o corante 2-(5’-amino-2’-hidroxifenil) benzotiazol (5-AHBT), observou-se uma banda bastante alargada em que a emissão de fluorescência mostrou-se dependente da polaridade da matriz, com a emissão máxima variando de 496 para 533 nm com o aumento da porcentagem de DDMS nas sínteses. Sílicas mesoporosas ordenadas do tipo MCM-41 e SBA-15 foram sintetizadas e os resultados de difração de raios X (XRD) e das isotermas de adsorção-dessorção de N2 desses materiais mostraram organização hexagonal de poros, elevadas áreas superficiais específicas, volume de poros de 0,90 cm3 g-1 e distribuição uniforme de mesoporos. Adicionalmente, o uso de autoclave na síntese da sílica MCM-41 parece ter contribuído para uma melhor organização estrutural. Nanopartículas de paládio (NPPd) estabilizadas em solução aquosa pelo silsesquioxano iônico DABCOSIL foram então suportadas nas sílicas mesoporosas ordenadas. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) mostraram NPPd com tamanho médio de 4 nm nos canais da matriz de sílica SBA-15, que se mostrou mais eficiente como suporte das NPPd em relação à sílica MCM-41. A sílica SBA-15 contendo as NPPd foi utilizada como catalisador heterogêneo em reações de acoplamento Suzuki, com taxas de conversão na ordem de 90 % para o 4-bromotolueno após quatro ciclos de reação. A influência da quantidade e do tipo de precursor contendo grupos orgânicos em ponte na formação de Organossílicas Mesoporosas Ordenadas (PMOs) também foi investigada. Foram preparadas PMOs usando-se o precursor 1,4-bis(trietoxisililpropilureido) benzeno (BDU) em diferentes porcentagens molares e brometo de hexadeciltrimetilamônio (CTAB) como agente direcionador de estrutura, em meio básico. O aumento da quantidade do grupo orgânico do precursor nos híbridos foi confirmada por análise elementar (CHN), análise termogravimétrica (TGA), ressonância magnética nuclear no estado sólido (29Si-NMR) e espectroscopia de absorção no infravermelho (FTIR). As propriedades estruturais e texturais dos híbridos foram analisadas por difração de raios X (XRD) e isotermas de adsorção-dessorção de N2 respectivamente, observando-se que o aumento na porcentagem de BDU provocou diminuição na organização estrutural e colapso dos mesoporos. Também foram preparadas PMOs com o silsesquioxano iônico DABCOSIL, usando-se diferentes direcionadores de estrutura e variando-se o pH do meio. O híbrido sintetizado de forma semelhante à sílica MCM-41 contendo o silsesquioxano iônico DABCOSIL, designado por MDABCO, mostrou maior organização estrutural que o híbrido preparado com o precursor BDU, nas mesmas condições de síntese. Imagens de TEM indicaram a presença de organização hexagonal de mesoporos para o híbrido designado por SDABCO, obtido com o silsesquioxano iônico DABCOSIL em condições experimentais semelhantes à sílica SBA-15. O híbrido SDABCO apresentou elevada área específica (610,5 m2 g-1), distribuição unimodal de mesoporos com máximo em aproximadamente 6,2 nm e volume de poros de 0,87 cm3 g-1. Os resultados indicaram que a incorporação do DABCOSIL na formação de PMOs ocorreu preservando a estrutura hexagonal, o volume e tamanho de poros. Em outro trabalho, foram obtidas diferentes matrizes à base de sílica contendo o organossilano fluorescente 2,5-bis(3-(3-trietoxisilil)propil) ureido)tereftalato de dietila (BT) ligado quimicamente. Os híbridos obtidos pelo método da co-condensação (BTC) e pelo método de enxerto (BTG) mostraram organização hexagonal de poros, que foi confirmada pelas imagens de TEM e pelos resultados de XRD. Estes híbridos apresentaram distribuição uniforme de mesoporos em torno de 6 nm e áreas superficiais específicas na faixa de 600 m2 g-1, maiores do que os valores encontrados para o xerogel híbrido BTX. A análise morfológica do híbrido BTG foi realizada por microscopia eletrônica de varredura (SEM), sendo observadas partículas com uniformidade de tamanho e morfologia. O estudo fotofísico dos híbridos com o corante BT foi realizado por espectroscopia de refletância difusa na região do UV-Vis e por medidas de emissão de fluorescência no estado sólido. Os novos materiais híbridos fluorescentes apresentaram propriedades fotofísicas similares ao corante em etanol, indicando que nos híbridos o corante encontra-se disperso no nível molecular e sua estrutura eletrônica não foi perturbada de forma significativa após sua inserção nas matrizes sólidas. / In this work new silica based materials, amorphous and with nanostructural organization, were developed by the sol-gel method and the addition of precursors with specific functional groups. Initially it was investigated the photophysical behavior of benzazoles dispersed in hybrid xerogels with different hydrophobicities, which were prepared by the addition of different molar percentages of dimethoxydimethylsilane (DDMS) precursor. Two bands were observed in the normalized fluorescent emission spectra of 2-(5-amino-2-hydroxyphenyl)benzimidazole dye (5-AHBI) dispersed in the hybrid xerogels. One is ascribed to normal emission (N*) and another to the Excited State Intramolecular Proton Transfer - ESIPT emission (E*), with Stokes shift near to 150 nm. For the xerogels containing the 2-(5-amino-2-hydroxyphenyl)benzothiazole dye (5-AHBT) it was observed a large band where the fluorescence emission was dependent on the matrix polarity, with the maximum emission varying from 496 to 533 nm in the xerogels with 0 to 50 % of DDMS. Ordered mesoporous silica MCM-41 e SBA-15 were synthesized and the results of X-ray diffraction (XRD) and of N2 adsorption-desorption isotherms of these materials showed hexagonal organization, high specific surface areas, pore volume of 0,90 cm3 g-1 and uniform distribution of mesopores. Additionally the use of the autoclave in the synthesis of silica MCM-41 seems to have contributed to the improvement of the structural organization. Palladium nanoparticles (NPPd) stabilized in aqueous solution by the ionic silsesquioxane DACOSIL was supported in the mesoporous silica. The transmission electron microscopy (TEM) images showed NPPd with average size of 4 nm in the SBA-15 silica channels, which showed to be more efficient as support for NPPd than the MCM-41 silica. The silica SBA15 containing the NPPd was applied as heterogeneous catalyst in Suzuki coupling reactions, with conversion rates near 90% after four cycles of reaction with the 4-bromotoluene. The influence of the quantity and of the type of precursor containing bridged organic groups, in the formation of Periodic Mesoporous Organosilicas (PMOs) was investigated. The precursor 1,4-bridged diureylenebenzene silsesquioxanes (BDU) was used in different molar percentages in the synthesis of PMOs using cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAB) as structural directing agent in basic medium. The increasing in the amount of precursor organic group in the hybrids was confirmed by elemental analysis (CHN), thermogravimetric analysis (TGA), solid state nuclear magnetic resonance (29Si-NMR) and infrared absorption spectroscopy (FTIR). The structural and textural properties of hybrids were obtained by XRD and N2 adsorption-desorption isotherms respectively, being observed that the increasing in the BDU percentage caused the decreasing in the structural organization and the collapse of mesopores. Other PMOs, called MDABCO and SDABCO, were prepared with the ionic silsesquioxane DACOSIL, using different structural directing agents and changing the pH of medium. The hybrid prepared in the similar way to MCM41 silica containing the ionic silsesquioxane dabcosil, called MDABCO, showed higher structural organization than the hybrid prepared with the BDU precursor, in the same synthesis conditions. For the hybrid SDABCO, which was obtained in similar experimental conditions to SBA-15 silica, the TEM images indicated the presence of hexagonal organization. The hybrid SDABCO also showed high specific surface area (610,5 m2 g-1), unimodal mesopore distribution with maximum near 6.2 nm and pore volume of ,87 cm3g-1. The results indicated that the incorporation of DABCOSIL in the PMOs formation occurred preserving the hexagonal structure, the pore volume and size. In another work different silica based matrices containing the fluorescent organosilane diethyl 2,5-bis[N,N-(3-triethoxysilyl)propylurea]terephtalate (BT) chemically bonded were obtained. The hybrids BTC and BTG, obtained by co-condensation method and grafting respectively, showed hexagonal organization that was confirmed by TEM images and by the XRD results. These hybrids showed uniform mesopore distribution near 6 nm and specific surface areas of 600 m2 g-1, which were higher than values found for the hybrid xerogel BTX. The morphological analysis of the BTG hybrid was made using the scanning electron microscopy (SEM), being observed particles with uniform size and morphology. The photophysical study of hybrids with the BT dye was made by diffuse reflectance spectroscopy in the UV-Vis region and by solid state fluorescence emission measurements. The new hybrid fluorescent materials presented photophysical properties similar to the dyes in ethanol, indicating that in the hybrids the dye is dispersed in molecular level and its electronic structure was not disturbed in significant form after the insertion in solid matrices.

Estágio realizado na CUF - Químicos Industriais e orientado pelo Eng.º Jorge Prior / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Diferentes sílicas híbridas foram utilizadas na investigação do ajuste da atividade de materiais sintetizados por encapsulamento de moléculas pelo método solgel. Quatro diferentes aplicações obtidas por diferentes rotas sol-gel foram exploradas: sensores colorimétricos (rota hidrolítica ácida), antimicrobianos (rota hidrolítica básica), catalisadores (rota não hidrolítica) e filmes para crescimento celular (rota ácida). Onze organosilanos com diferentes grupos orgânicos, diferentes efeitos estéricos e indutivos foram empregados: metil, octil, octadecil, vinil, fenil, aminopropil, mercaptopropil, isocianatopropil, cloropropil, iodopropil e glicidoxipropil. As características estruturais, texturais, morfológicas e atividade foram avaliadas e os resultados foram correlacionados com as diferentes rotas e organosilanos empregados. A performance dos sensores colorimétricos foi avaliada em função do tempo de resposta de detecção do gás amônia e mudança de cor por colorimetria. Os antimicrobianos foram avaliados na presença das bactérias gram negativa Escherichia coli e gram positiva Staphylococcus aureus. Os catalisadores foram avaliados na polimerização de etileno e os polímeros formados foram analisados por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e cromatografia de permeação em gel (GPC). Os filmes híbridos foram testados no crescimento e regeneração de células neuronais utilizando microscopia de fluorescência. Esse estudo mostrou que juntamente com a rota escolhida para preparo, os organosilanos afetam diversas propriedades dos materiais. Algumas características são bastante dependentes do organosilano como o teor encapsulado, área específica e estrutura de rede. Outras características como microestrutura e morfologia foram mais influenciadas pela rota escolhida. Entretanto, analisando o conjunto de dados gerado do ponto de vista da performance de atividade dos diferentes materiais notou-se também a influência dos organosilanos. Seu uso implicou em mudanças na estrutura e textura das matrizes, o que influência na compatibilidade do material com o meio de aplicação e também no controle do acesso ao composto imobilizado ou de sua liberação. Também pode haver uma interação direta com o organosilano influenciando no controle do balanço entre retenção/liberação dos compostos imobilizados ou mesmo alterando sua identidade. Essa combinação de efeitos demonstrou o potencial de ajuste da atividade de moléculas alvo empregando organosilanos. / Different hybrid silicas were employed in the activity tuning investigation of different materials synthesized by sol-gel process encapsulation. Four different applications prepared by different sol-gel routes were explored: Colorimetric sensors (hydrolytic acid route), antimicrobial materials (hydrolytic basic route), catalysts (nonhydrolytic route) and films for cell growth (hydrolytic acid route with a second catalyst). Eleven organosilanes with organic groups bearing different steric and inductive effects were employed: methyl, octyl, octadecyl, vinyl, phenyl, aminopropyl, mercaptopropyl, isocianatopropyl, chloropropyl, iodopropyl and glycidoxypropyl. Structural, textural and morphological characteristics and activity were evaluated. The results were correlated among each other and with different routes and organosilanes. The colorimetric sensors performance was evaluated by response time and color change to ammonia gas presence. Antimicrobial materials were tested in the presence of gram-negative Escherichia coli and gram-positive Staphylococcus aureus bacteria. The catalysts were evaluated in ethylene polymerization and the resulting polymers were characterized using differential calorimetric scanning (DSC) and gel permeation chromatography (GPC). The hybrid films were tested in neuronal cells growth and regeneration investigated by fluorescence microscopy. This study showed that the organosilanes and the synthetic route could affect several materials properties. Some characteristics were highly dependent on the organosilane as encapsulated content, specific area and network structure. Other features like microstructure and morphology were more influenced by the sol-gel route itself. However, influences of the organosilanes could be found by analyzing the generated data set from the point of view of the different materials activity performance. The matrix structure and texture were dependent of the organosilane regulating compatibility with application medium and access to the immobilized compound. Also, organic groups interaction with encapsulated compound regulates immobilization/ delivery balance and compound identity maintenance. This combination of effects has demonstrated the potential activity tuning of target molecules using organosilanes.