A presente tese apresenta a utilização da fibra da casca do coco verde como reforço de matriz cimentícia para produção de fibrocimentos. Embora orgânico, o resíduo do coco verde apresenta difícil degradação e diminuí da vida útil de aterros sanitários e lixões. Para viabilizar o uso do resíduo do coco verde (fibra), como reforço de compósitos, optou-se por realizar tratamentos físico-químicos nas fibras e, substituir parcialmente o cimento Portland por material pozolânico de alta reatividade (cinza da casca de arroz (CCA)) para diminuir o ataque alcalino da matriz sobre a fibra vegetal. O experimento foi dividido em duas etapas, a primeira avaliou a fibra de coco verde com e sem tratamentos e os compósitos produzidos com elas. A segunda etapa analisou a influência de diferentes níveis de substituição do cimento Portland pela cinza da casca de arroz (CCA). Para preparação dos compósitos foi utilizada a técnica de dispersão das matérias-primas em solução aquosa, seguida de drenagem e prensagem, como uma simulação simplificada do processo Hatschek de fabricação industrial. Os compósitos foram analisados aos 28 dias (período de cura úmida) e após os processos de envelhecimento, 100 ciclos de imersão-secagem e 28 dias em banho térmico (65°C). Ensaios físicos e mecânicos avaliaram o desempenho, a resistência e a ductilidade dos compósitos. A termogravimetria permitiu observar o consumo da portlandita e a queda da alcalinidade da matriz com 50% de substituição do cimento Portland pela CCA, sem afetar a resistência do material. Os resultados obtidos indicam que a fibra do coco verde tem grande potencial para ser utilizada como reforço de fibrocimentos, desde que seja incorporada a uma matriz de alcalinidade reduzida. / This thesis studies the use of green coconut fiber as a reinforcer in the matrix cement for the production of fibre-cement. Besides being an organic material, the green coconut residues are not easily degradable, but can reduce the landfills lifespan. To evaluate the possibility of use of coconut residue fiber, as reinforcer in composites, physical-chemical treatments were carried out on the fibers, and partially replacing Portland cement with pozzolanic materials for high reactivity (rice husk ash (RHA)) was also added to decrease the alkaline attack matrix on the plant fiber. The experiment was divided into two stages: the first assessed the green coconut fiber with and without treatment and the composites produced with them. The second stage examined the influence reinforcer high reactivity to allow the use of coconut fiber as reinforcement in cementitious matrix. In the preparation of the composites, the technique of dispersing the materials in aqueous solution was used, followed by draining and pressing, as a simplified simulation Hatschek process of industrial manufacture. The composites were analyzed after 28 days and after an aging process, with 100 cycles of immersion-drying or heating in water for 28 days at 65°C). Physical and mechanical tests were used to e valuated the performance, traction resistance and ductility of the composites. A thermogravimetry test allowed the observation of the use of portlandita and the alkalinity reduction of the matrix with the addition of RHA, without affecting the resistance of the material. The results obtained indicate that the green coconut fiber has great potential to be used as a fibre-cement reinforcer, as long it is included in a matrix with reduced alkalinity.

Dentre as tecnologias para tratamento de efluentes, este trabalho abordou processos de oxidação avançada fundamentados no uso de catalisadores heterogêneos, sendo este processo também conhecido por fotocatálise heterogênea. A eficiência desse tipo de processo já é bastante conhecida e reportada na literatura, no entanto, sua aplicação conta com gastos de energia artificial para ativação do catalisador responsável pela degradação de contaminantes. Neste sentido, novos materiais têm sido desenvolvidos para promoverem a fotossensibilização de catalisadores como TiO2, o que viabiliza ativação pela luz visível e aplicações com energia renovável solar. No desenvolvimento de novos catalisadores, os materiais nanoestruturados compósitos, formados por duas ou mais substâncias em contato íntimo, destacam-se pelo sinergismo que confere propriedades singulares ao material. Este trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e aplicação de nanocompósitos formados por polianilina (PANI), TiO2-P25 e NTCs como catalisadores na degradação do fármaco sulfametoxazol sob luz solar simulada. A síntese do catalisador consistiu na polimerização interfacial (água/tolueno) da anilina, contento fase orgânica com NTCs e anilina, e dióxido de titânio na fase aquosa. Diferentes associações dos materiais e concentrações de TiO2 foram testadas e resultaram nos seguintes catalisadores PANI:TiO2, PANI:TiO2-conc, NTC:PANI:TiO2 e NTC:PANI:TiO2-conc. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia Raman, difração de raios X, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão e análise termogravimétrica. O potencial desses materiais em fotocatálise de sulfametoxazol foi avaliado por um sistema de luz solar simulada. A síntese interfacial resultou em compósitos verdes, cor característica da polianilina. As técnicas de caracterização indicaram a formação de polianilina como uma massa polimérica contendo NTCs e/ou TiO2. O polímero nos compósitos mostrou, por espectroscopia Raman, ser mais polariônico, planar e menos reticulado. Análises termogravimétricas revelaram que os compósitos foram constituídos por cerca de ~ 85 % de TiO2 nas amostras com NTCs e ~ 95 % de óxido nas amostras formadas apenas por polianilina e óxido de titânio. Foi discutido condições fundamentais sobre a determinação da fotossensibilização do TiO 2-P25 por polianilina e NTCs, através de um sistema solar simulado. O catalisador PANI:TiO2-conc mostrou maior capacidade de fotodegradação de sulfametoxazol sob luz solar simulada em relação ao TiO2-P25. Diante disso, o compósito formado por polianilina e TiO2 com baixo percentual de polímero, resultou em um material com maior potencial para aplicações em sistemas solares. / Among the technologies for wastewater treatment, this work addressed advanced oxidation processes based on the use of heterogeneous catalysts, this process is also known as heterogeneous photocatalysis. The efficiency of this type of process is already well known and reported in the literature, however, its application has artificial energy costs for activation of the catalyst responsible for the degradation of contaminants. In this sense, new materials have been developed to promote the photosensitizing catalysts such as TiO2, which enables activation by visible light and solar renewable energy applications. In the development of new catalysts the nanostructured composite materials formed of two or more substances in close contact, stand out due to synergism which confers unique properties to the material. This study aimed to the synthesis, characterization and application of nanocomposites formed by polyaniline (PANI), TiO2-P25 and CNTs as catalysts in the degradation of the drug sulfamethoxazole under simulated sunlight. The catalyst synthesis was the interfacial polymerization (water / toluene) of aniline, containing organic phase with CNTs and aniline, and titanium dioxide in the aqueous phase. Different associations of materials and TiO2 concentrations were tested and resulted in the following catalysts PANI:TiO2, PANI:TiO2-conc, NTC:PANI:TiO2 and NTC:PANI:TiO2-conc. The materials were characterized by Raman spectroscopy, X- ray diffraction, electronic microscopy of scanning and transmission, and thermogravimetric. The potential for these materials in photocatalysis of sulfamethoxazole was evaluated by a simulated solar light system. The interfacial synthesis resulted in a green composite color, characteristic of polyaniline. The characterization techniques indicated the formation of polyaniline as a polymeric mass containing CNTs and / or TiO2. The polymer in the composite showed by Raman spectroscopy, to be more polaronic form, planar, an less reticulation. Thermogravimetric analysis showed that the composite consisted of approximately ~ 85 % TiO2 on samples with CNTs and ~ 95 % oxide in the samples formed only polyaniline and titanium oxide. Was discussed fundamental conditions on determining the photosensitivity of TiO2-P25 by polyaniline and CNTs, through a simulated solar system. The catalyst PANI:TiO2-conc showed higher photodegradation ability to sulfamethoxazole under simulated sunlight compared to TiO2-P25. Thus, the composite formed by polyaniline and TiO 2 with low percentage of polymer, resulted in a material with the greatest potential for applications in solar systems.

Dentre as tecnologias para tratamento de efluentes, este trabalho abordou processos de oxidação avançada fundamentados no uso de catalisadores heterogêneos, sendo este processo também conhecido por fotocatálise heterogênea. A eficiência desse tipo de processo já é bastante conhecida e reportada na literatura, no entanto, sua aplicação conta com gastos de energia artificial para ativação do catalisador responsável pela degradação de contaminantes. Neste sentido, novos materiais têm sido desenvolvidos para promoverem a fotossensibilização de catalisadores como TiO2, o que viabiliza ativação pela luz visível e aplicações com energia renovável solar. No desenvolvimento de novos catalisadores, os materiais nanoestruturados compósitos, formados por duas ou mais substâncias em contato íntimo, destacam-se pelo sinergismo que confere propriedades singulares ao material. Este trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e aplicação de nanocompósitos formados por polianilina (PANI), TiO2-P25 e NTCs como catalisadores na degradação do fármaco sulfametoxazol sob luz solar simulada. A síntese do catalisador consistiu na polimerização interfacial (água/tolueno) da anilina, contento fase orgânica com NTCs e anilina, e dióxido de titânio na fase aquosa. Diferentes associações dos materiais e concentrações de TiO2 foram testadas e resultaram nos seguintes catalisadores PANI:TiO2, PANI:TiO2-conc, NTC:PANI:TiO2 e NTC:PANI:TiO2-conc. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia Raman, difração de raios X, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão e análise termogravimétrica. O potencial desses materiais em fotocatálise de sulfametoxazol foi avaliado por um sistema de luz solar simulada. A síntese interfacial resultou em compósitos verdes, cor característica da polianilina. As técnicas de caracterização indicaram a formação de polianilina como uma massa polimérica contendo NTCs e/ou TiO2. O polímero nos compósitos mostrou, por espectroscopia Raman, ser mais polariônico, planar e menos reticulado. Análises termogravimétricas revelaram que os compósitos foram constituídos por cerca de ~ 85 % de TiO2 nas amostras com NTCs e ~ 95 % de óxido nas amostras formadas apenas por polianilina e óxido de titânio. Foi discutido condições fundamentais sobre a determinação da fotossensibilização do TiO 2-P25 por polianilina e NTCs, através de um sistema solar simulado. O catalisador PANI:TiO2-conc mostrou maior capacidade de fotodegradação de sulfametoxazol sob luz solar simulada em relação ao TiO2-P25. Diante disso, o compósito formado por polianilina e TiO2 com baixo percentual de polímero, resultou em um material com maior potencial para aplicações em sistemas solares. / Among the technologies for wastewater treatment, this work addressed advanced oxidation processes based on the use of heterogeneous catalysts, this process is also known as heterogeneous photocatalysis. The efficiency of this type of process is already well known and reported in the literature, however, its application has artificial energy costs for activation of the catalyst responsible for the degradation of contaminants. In this sense, new materials have been developed to promote the photosensitizing catalysts such as TiO2, which enables activation by visible light and solar renewable energy applications. In the development of new catalysts the nanostructured composite materials formed of two or more substances in close contact, stand out due to synergism which confers unique properties to the material. This study aimed to the synthesis, characterization and application of nanocomposites formed by polyaniline (PANI), TiO2-P25 and CNTs as catalysts in the degradation of the drug sulfamethoxazole under simulated sunlight. The catalyst synthesis was the interfacial polymerization (water / toluene) of aniline, containing organic phase with CNTs and aniline, and titanium dioxide in the aqueous phase. Different associations of materials and TiO2 concentrations were tested and resulted in the following catalysts PANI:TiO2, PANI:TiO2-conc, NTC:PANI:TiO2 and NTC:PANI:TiO2-conc. The materials were characterized by Raman spectroscopy, X- ray diffraction, electronic microscopy of scanning and transmission, and thermogravimetric. The potential for these materials in photocatalysis of sulfamethoxazole was evaluated by a simulated solar light system. The interfacial synthesis resulted in a green composite color, characteristic of polyaniline. The characterization techniques indicated the formation of polyaniline as a polymeric mass containing CNTs and / or TiO2. The polymer in the composite showed by Raman spectroscopy, to be more polaronic form, planar, an less reticulation. Thermogravimetric analysis showed that the composite consisted of approximately ~ 85 % TiO2 on samples with CNTs and ~ 95 % oxide in the samples formed only polyaniline and titanium oxide. Was discussed fundamental conditions on determining the photosensitivity of TiO2-P25 by polyaniline and CNTs, through a simulated solar system. The catalyst PANI:TiO2-conc showed higher photodegradation ability to sulfamethoxazole under simulated sunlight compared to TiO2-P25. Thus, the composite formed by polyaniline and TiO 2 with low percentage of polymer, resulted in a material with the greatest potential for applications in solar systems.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8221472 bytes, checksum: cac315a193674c3a77482441306e409a (MD5) Previous issue date: 2013-11-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / An alternative route for the synthesis of the three isomers of Mn(III) N-metylpyridylporphyrins, MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4) was developed by the direct methylation of MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4) with methyl tosylate; this methodology may be adapted for preparing the longer-alkyl-chain analogues. The investigation of the thermal stability of the potent redox modulator Mn(III) meso-tetrakis(N-ethylpyridinium-2- yl)porphyrin chloride (MnTE-2-PyPCl5) showed that the thermal decomposition of MnTE-2-PyPCl5∙11H2O under air occurs in three successive steps: dehydration, dealkylation (ethyl chloride loss) and combustion, to yield Mn oxide as final residue. Heating MnTE-2-PyPCl5∙11H2O up to ~100 ºC leads to dehydration, but with no effect onto the catalytic SOD activity after rehydration/dissolution. Heating the sample at temperatures above 100 ºC leads to dealkylation, which affects catalytic and biological properties. The immobilization of the neutral Mn porphyrins (MnPs) MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4) covalently onto chloropropyl silica-gel (Sil-Cl) or the cationic MnPs MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4) electrostatically into sodium vermiculite (verm) yielded stable biomimetic models of cytochromes P450. The resulting materials, Sil-Cl/MnT-X-PyPCl e verm/MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4), were used as oxidation catalyst for hydroxylation of cyclohexane and adamantane by iodosylbenzene. The heterogeneous systems were more efficient, selective, and oxidatively stable than the homogeneous counterparts, and could be reused three times with no significant loss in efficiency. The use of more drastic conditions (i.e., large excess of PhIO), led to considerable decrease in efficiency, which was partial recovered upon catalyst reuse uner milder conditions, indicating that the support protects the supported MnP against oxidative degradation. The materials efficiently catalyzed the oxidation of cyclohexanol to cyclohexanone, suggesting that the ketone observed during cyclohexane hydroxylation may result, at least partially, from cyclohexanol oxidation. The covalent bond between Sil-Cl and MnPs via N-pyridyl moiety allowed the preparation of efficient and stable catalysts, even with first generation, simple MnPs, such as MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4). Vermiculite was revealed as a simple and effective support for rapid and qualitative immobilization of cationic MnPs, MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4). Grinding of the vermiculite-based materials decreased the crystallinity of the systems, which was followed by an increase in the catalytic efficiency of the meta and para isomers verm/MnTM-X-PyPCl5 (X = 3 and 4), but did not affect of the high efficiency of the immobilized ortho isomer (verm/MnTM-2-PyPCl5), whose resistance to oxidative destruction and/or leaching was, additionally, higher than that of the other isomers. / Neste trabalho foi desenvolvida uma rota alternativa para obtenção dos três isômeros das N-metilpiridinioporfirinas de Mn(III), MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4), a partir da metilação direta dos complexos MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4) com tosilato de metila; esta metodologia pode ser adaptada para obtenção de derivados alquilas de cadeias maiores. A investigação da estabilidade térmica do modulador redox potente cloreto de meso-tetraquis(N-etilpiridinio-2-il)porfirinatomanganês(III) (MnTE-2-PyPCl5) revelou que a decomposição térmica da MnTE-2-PyPCl5∙11H2O em ar ocorre em três etapas sucessivas, associadas à desidratação, desalquilação (perda dos grupos EtCl) e combustão, levando a óxidos de Mn como resíduo final. O aquecimento da MnTE-2- PyPCl5∙11H2O até ~100 °C leva à desidratação, mas não afeta a atividade catalítica SOD após a re-hidratação/dissolução. O aquecimento da amostra à temperatura elevada (>100 oC) leva à desalquilação e compromete as propriedades catalíticas e biológicas da amostra. O desenvolvimento de modelos biomiméticos dos citocromos P450 pela heterogeneização covalente das Mn-porfirinas (MnPs) neutras MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4) na sílica cloropropil (Sil-Cl) e pela heterogeneização eletrostática das MnPs catiônicas MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4) na vermiculita de sódio (verm) foi estudado. Os materiais resultantes, Sil-Cl/MnT-X-PyPCl e verm/MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4), foram empregados como catalisadores em reações de hidroxilação de cicloexano e adamantano por iodosilbenzeno (PhIO). Os catalisadores heterogeneizados foram mais eficientes, seletivos e resistentes à destruição oxidativa do que os catalisadores em meio homogêneo, e foram reutilizados por três vezes sem perda significativa na eficiência catalítica. Sob condições mais drásticas, com o uso de grande excesso de PhIO, há diminuição considerável da eficiência, mas os catalisadores imobilizados puderam ser reutilizados com recuperação parcial da eficiência, o que indica que o suporte exerce proteção das MnPs contra degradação oxidativa. Os catalisadores heterogeneizados foram eficientes ao catalisar a oxidação do cicloexanol à cicloexanona, sugerindo que a cetona observada nas hidroxilações pode advir da oxidação seqüencial, cicloexano-cicloexanol-cicloexanona. A ligação covalente entre a Sil-Cl e as MnPs via grupo N-piridil possibilitou a obtenção de catalisadores eficientes e estáveis, mesmo utilizando MnPs simples de primeira geração, MnT-X-PyPCl (X = 2, 3, 4). Já a vermiculita mostrou-se um suporte simples e efetivo para imobilização rápida e quantitativa de MnPs catiônicas, MnTM-X-PyPCl5 (X = 2, 3, 4). A pulverização dos materiais à base de vermiculita diminuiu a cristalinidade dos sistemas, promoveu um aumento na eficiência dos isômeros meta e para (verm/MnTM-X-PyPCl5, X = 3 e 4), mas não modificou a alta eficiência do isômero orto imobilizado (verm/MnTM-2-PyPCl5), cuja resistência à destruição oxidativa e/ou lixiviação foi superior à dos outros isômeros.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elciane Regina Zanatta.pdf: 2986638 bytes, checksum: 991258b95a723fd86b0b377dcb73d253 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The agro-industries have generated significant amounts of waste, which raises the importance reviewing its destination in the supply chain, being an economic problem, due to waste, it is also a serious environmental problem. These residues also called biomass, due to the insignificant impact on the greenhouse, are an interesting response to the growing demand of renewable energy. Biomass is characterized as a mixture of reference components: cellulose, hemicellulose and lignin. Within this context, the main objective of this study was to investigate the kinetics pyrolysis of biomass: cassava bagasse, soy hulls and sugar cane bagasse. The study was conducted in an inert atmosphere of nitrogen, with temperatures ranging from 60 ° C to 950 ° C for four heating rates: 5, 10, 15, and 20 ° C / min for single-component cellulose, hemicellulose and lignin and temperature ambient to 900 ° C for five heating rates: 5, 10, 15, 20 and 30 ° C / min for biomass. The determination of kinetic parameters was performed using two non-isothermal differential methods: Flynn Wall Ozawa (FWO) and Kissinger. And a full non-isothermal method was used to model the conversion of single components. In the thermal analysis, pyrolysis of hemicellulose and cellulose occurred quickly. The main weight loss of hemicellulose rappened from 208 to 447 ° C and cellulose from 332 to 384 ° C. The lignin was more difficult to decompose, like the weight loss happening in a wide temperature range from 174 to 701 ° C. The weight loss of sugar cane bagasse occurred at temperatures from 270 to 480 ° C, the cassava bagasse from 270 to 540 ° C, and soy hulls from 230 to 560 ° C. The results obtained for activation energy Ea, for the pyrolysis of cellulose, for hemicellulose and lignin are in the range: 132,02 to 161,25 kJ / mol, 39,36 to 77,83 kJ / mol, 54,59 to 735,99 kJ / mol, respectively. The activation energy of biomass pyrolysis of sugar cane bagasse, cassava bagasse and soy hulls are in the range: 126,62 to 148,80 kJ / mol, 157,64 to 227,74 kJ / mol, 140,81 to 195,52 kJ / mol respectively. The results demonstrate how the behavior of decomposition and its kinetic parameters are influenced by the species or type of biomass and by the rate of heating of the process. / As agroindústrias têm gerado quantidades expressivas de resíduos, o que torna necessário rever a sua destinação na cadeia produtiva, pois além de ser um problema econômico, devido ao desperdício, é também, um sério problema ambiental. Estes resíduos também chamados de biomassas, devido ao impacto insignificante no efeito estufa, são uma resposta interessante à crescente demanda de energia renovável. A biomassa é caracterizada como uma mistura de componentes de referência: celulose, hemicelulose e lignina. Dentro deste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi investigar a cinética da pirólise das biomassas: bagaço de mandioca, casca de soja e bagaço de cana. O estudo foi realizado em atmosfera inerte de nitrogênio, com temperaturas variando entre 60°C a 950 °C, para quatro taxas de aquecimento: 5, 10, 15, e 20 °C / min, para os mono componentes celulose, hemicelulose e lignina e da temperatura ambiente até 900 °C para cinco taxas de aquecimento: 5, 10, 15, 20 e 30 °C / min, para as biomassas. A determinação dos parâmetros cinéticos foi realizada utilizando dois métodos diferenciais não isotérmicos: Flynn Wall Ozawa (FWO) e Kissinger. Um método integral não isotérmico foi utilizado para modelar a conversão dos mono componentes. Na análise térmica, a pirólise da hemicelulose e celulose ocorreu rapidamente.A principal perda de massa da hemicelulose aconteceu entre 208 - 447 °C e de celulose entre 332 - 384 °C. A lignina foi mais difícil para se decompor, com a perda de massa acontecendo uma ampla faixa de temperatura entre 174 - 701 °C. A perda de massa do bagaço de cana ocorreu na temperatura entre 270 480 °C, do bagaço de mandioca entre 270 540 °C e da casca de soja entre 230 560 °C. Os resultados obtidos para energia de ativação Ea, da pirólise de celulose, hemicelulose e lignina estão na faixa: 132,02 161,25 kJ / mol, 39,36 77,83 kJ / mol, 54,59 735,99 kJ / mol, respectivamente. A energia de ativação da pirólise das biomassas bagaço de cana, bagaço de mandioca e casca de soja estão na faixa: 126,62 148,80 kJ / mol, 157,64 227,74 kJ / mol, 140,81 195,52 kJ / mol respectivamente.Os resultados obtidos demonstram como o comportamento da decomposição e seus parâmetros cinéticos são influenciados pala espécie ou tipo de biomassa e pela taxa de aquecimento do processo.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-15T19:16:37Z No. of bitstreams: 1 edilenebolutaribaptista.pdf: 6189497 bytes, checksum: 9b5a9896c31c59b43d9001520bb0f8c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T03:18:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 edilenebolutaribaptista.pdf: 6189497 bytes, checksum: 9b5a9896c31c59b43d9001520bb0f8c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T03:18:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 edilenebolutaribaptista.pdf: 6189497 bytes, checksum: 9b5a9896c31c59b43d9001520bb0f8c9 (MD5) Previous issue date: 2015-12-11 / As dermatofitoses são doenças fúngicas que nos animais são causadas principalmente por microrganismos dos gêneros Microsporum spp e Trichophyton spp. Afetam os tecidos queratinizados resultando no aparecimento de lesões em anel e alopecia e podem ser transmissíveis ao homem. Na busca por tratamentos naturais alternativos aos fármacos sintéticos de toxicidade conhecida, os óleos essenciais destacam-se por possuírem uma composição química complexa e diversas ações farmacológicas conhecidas. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma formulação veterinária de uso tópico com óleo essencial para tratamento da dermatofitose e avaliar a sua estabilidade. Foram realizadas a caracterização morfológica dos fungos Trichophyton mentagrophytes ATCC 11480, Microsporum canis ATCC 32903 e Microsporum gypseum ATCC 14683; a identificação e quantificação dos componentes químicos dos óleos essenciais da Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L.R. Landrum e do Eucalyptus smithii e, posteriormente, a análise de seus potenciais antifúngicos. Uma formulação tópica (creme aniônico tipo O/A) com o óleo da P. pseudocaryophyllus foi desenvolvida e submetida a 50 °C e 90% de Umidade Relativa - UR por 3 meses para o estudo de estabilidade acelerada. Durante esse período, foram avaliados os parâmetros organolépticos e físico-químicos da formulação, além do estudo termoanalítico, espectroscópico na região do infravermelho e de cromatografia gasosa (CG). Os resultados para a P. pseudocaryophyllus foram mais promissores indicando uma concentração inibitória mínima (CIM) de 250 μg/mL para os três fungos e uma concentração fungicida mínima (CFM) de 250 μg/mL para o M. canis e de 1000 μg/mL para T. mentagrophytes e M. gypseum. A formulação contendo o óleo da P. pseudocaryophyllus na concentração de 1% (m/m) mostrou-se eficaz no combate fúngico e, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV), foram observadas as principais alterações morfológicas nas hifas e macroconídeos dos fungos causadas pelos óleos e pela formulação. Durante o estudo de estabilidade a formulação manteve-se estável em relação aos parâmetros organolépticos e físicoquímicos, apresentando apenas uma perda na concentração de eugenol (composto majoritário do óleo essencial) comprovada por CG. Por meio de técnicas termoanalíticas foi possível verificar a estabilidade térmica e avaliar a compatibilidade entre os excipientes e o óleo essencial. De forma geral, os resultados encontrados para a formulação foram satisfatórios, porém vale ressaltar que os estudos termoanalíticos ainda não substituem os estudos convencionais de estabilidade e que para avaliar a real toxicidade dessa formulação, testes de segurança precisam ser realizados antes da comercialização do produto. / Dermatophytosis are fungal diseases and they are caused in animals by microorganisms of the genus Microsporum spp and Trichophyton spp. Tissues containing keratin are affected resulting in ring lesions and alopecia and it can be transmitted to humans.Trying to find alternative natural treatments, the essential oils are notable for having a complex chemical composition and many known pharmacological actions. The objective of this study was to develop a veterinary formulation for topical use with essential oil to treat the dermatophytosis and evaluate its stability. A morphological characterization of the fungi Trichophyton mentagrophytes ATCC 11480, Microsporum canis ATCC 32903 and Microsporum gypseum ATCC 14683 was performed and also the identification and quantification of chemical components of the essential oils of Pimenta pseudocaryophyllus (Gomes) L.R. Landrum and the Eucalyptus smithii and, subsequently , the analysis of their potential antifungal. A topical formulation (anionic cream type O/A) with the oil of P. pseudocaryophyllus was developed and submitted to 50 °C and 90% relative humidity for 3 months to study of accelerated stability. During this period, physical, chemical and organoleptic parameters of the formulation were evaluated, in addition to thermoanalytical, infrared spectroscopic and gas chromatography (GC) study. The results for P. pseudocaryophyllus were more promising indicating a minimum inhibitory concentration (MIC) of 250 μg mL-1 for all three fungi and minimum fungicidal concentration (MFC) of 250 μg mL-1 for M. canis and 1000 μg mL-1 for T. mentagrophytes and M. gypseum. The formulation containing the oil of P. pseudocaryophyllus with a concentration of 1% (w/w) was effective in combating fungal and, by scanning electron microscopy (SEM), the main morphological changes in hyphae and fungal macroconidia caused by oils and the formulation were observed. During stability study, the formulation was stable in relation to physical, chemical and organoleptic parameters, with only a loss in eugenol concentration (major compound of the essential oil) confirmed by GC. It was possible to verify, by thermoanalytical techniques, the thermal stability and to evaluate the compatibility of the excipients and the essential oil. In general, the results of formulation were satisfactory, but it´s important to emphasize that the thermoanalytical studies does not replace conventional stability studies. To evaluate the real toxicity of this formulation, safety tests need to be performed before to marketing the product.

Orientador: Ivonete Ávila / Resumo: A biomassa apresenta-se como uma promissora alternativa aos combustíveis fósseis por ser renovável, de baixo custo e amplamente disponível. Esta pode ser obtida a partir de resíduos agroindustriais mostrando-se como um importante modelo de energia sustentável. Os principais componentes da biomassa são hemicelulose, celulose e lignina e, por possuírem diferentes propriedades químicas, influenciam diretamente na eficiência de um processo de conversão termoquímica. Metodologias convencionais atualmente aceitas na determinação dos principais componentes da biomassa requerem maior tempo e possuem alto custo. A análise termogravimétrica (TG) é uma técnica rápida e de baixo custo, resultando em curvas TG/DTG que fornecem uma indicação do percentual de cada um dos componentes da biomassa. Entretanto, não há uma metodologia aceita no sentido de substituir o método convencional por via úmida na determinação dos constituintes de materiais lignocelulósicos. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar o efeito da interação entre os componentes do bagaço e da palha de cana-de-açúcar (hemicelulose, celulose e lignina), isolados por diferentes tratamentos químicos, por meio da análise de sinergismo em ensaios termogravimétricos. Este estudo contribuirá para a elaboração de uma metodologia para determinação dos teores desses componentes por meio da análise termogravimétrica, com precisão similar aos métodos convencionais. Os resultados da caracterização química e a caracterização físico-quími... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biomass presents itself as a promising alternative energy source to replace or reduce the use of fossil fuels because it is renewable, low cost and widely available. This can be obtained from agro-industrial waste, showing itself as an important model of sustainable energy. The main components of biomass are hemicellulose, cellulose and lignin and, due to their different chemical properties, they directly influence the efficiency of a thermochemical conversion process. Currently, the accepted methodologies for determining the main components of biomass require time and are expensive. Thermogravimetric analysis (TGA) is a fast and low-cost technique, resulting in TGA/DTG curves that provide an indication of the percentage of each biomass components. However, there is no accepted methodology in the sense to replace the conventional wet method use to determining the lignocellulosic materials components. Therefore, the objective of this study is to evaluate the effect of the interaction between the components of sugarcane bagasse and straw (hemicellulose, cellulose and lignin), isolated by different chemical treatments, through the analysis of synergism in thermogravimetric tests. This study will contribute to the development of a methodology for determining the content of these components through thermogravimetric analysis, with precision similar to conventional methods. The results of chemical characterization and physico-chemical characterization by FTIR and DRX technique of t... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

[pt] Dentre os aditivos empregados nas formulações de óleos lubrificantes, cabe destacar os de natureza polimérica, utilizados como melhoradores de viscosidade. Atualmente, testes complexos e de alto custo são empregados para avaliação de novos componentes nos óleos lubrificantes. Portanto, análises preliminares para estudo e caracterização de aditivos são de extrema relevância. Este trabalho tem como objetivo caracterizar diferentes polímeros, utilizados como modificadores de viscosidade, empregando métodos de análise térmica e reológica, e ainda avaliar o impacto destes aditivos em bases lubrificantes. Os resultados encontrados permitem avaliar o comportamento das borrachas poliméricas frente à degradação térmica, influenciada pelo processo de polimerização e estrutura química, e frente ao seu comportamento reológico mostrando ser uma metodologia eficiente para diferenciação destes materiais. As bases lubrificantes avaliadas mostraram um comportamento de fluido newtoniano clássico e quando os polímeros modificadores foram adicionados, em determinadas concentrações, observou-se uma alteração deste comportamento de fluido. As análises e técnicas empregadas permitiram avaliar o impacto no comportamento reológico dos óleos básicos bem como das soluções preparadas com diferentes concentrações de polímeros. Foi possível concluir que os aditivos poliméricos empregados em bases lubrificantes são capazes de alterar o comportamento térmico e reológico das bases lubrificantes estudadas. As metodologias empregadas se mostraram eficientes para avaliação preliminar destes polímeros e das bases lubrificantes contendo estes aditivos. / [en] The most important additives used in lubricant formulas are polymeric in nature, which play an important role in the performance of the fluid and act as a viscosity modifier. Due to the fact that lubricants with lower viscosities are higher in demand, the viscosity modifier function has become increasingly important and differential in lubricant formulas. In order to develop new components of technology for lubricants, complex tests, which are high in cost, are necessary. Therefore, preliminary analyses of new studies and the characterization of new data are extremely relevant and important for the customization of the process and timing. The intention is to characterize polymers available on the market as viscosity modifiers using thermal and rheological methodologies, as well as to have a better understanding of the influence of these additives on base oils used in lubricants. The results showed the polymers behaviors on thermal degradation, which are influenced by the polymerization process as well as chemical structure. Rheological analyses demonstrated to be an efficient methodology for the differentiation of these materials. Base oil study results showed the Newtonian fluid behavior and this was modified when substantial amount of polymers were added. The rheological and thermal behaviors of base oils as well as solutions with polymers in different treatment rates were realized by the analyses and techniques executed. For the preliminary evaluations of polymer additives and base oils with them, the methodologies used in this study proved to be efficient.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KesiaKVC_TESE.pdf: 1888403 bytes, checksum: 628d99fa0e77dc19c5054fa5d201217e (MD5) Previous issue date: 2013-04-17 / In this work were synthesized and characterized the materials mesoporous SBA-15 and Al- SBA-15, Si / Al = 25, 50 and 75, discovered by researchers at the University of California- Santa Barbara, USA, with pore diameters ranging from 2 to 30 nm and wall thickness from 3.1 to 6.4 nm, making these promising materials in the field of catalysis, particularly for petroleum refining (catalytic cracking), as their mesopores facilitate access of the molecules constituting the oil to active sites, thereby increasing the production of hydrocarbons in the range of light and medium. To verify that the materials used as catalysts were successfully synthesized, they were characterized using techniques of X-ray diffraction (XRD), absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform (FT-IR) and adsorption nitrogen (BET). Aiming to check the catalytic activity thereof, a sample of atmospheric residue oil (ATR) from the pole Guamar?-RN was performed the process by means of thermogravimetry and thermal degradation of catalytic residue. Upon the curves, it was observed a reduction in the onset temperature of the decomposition process of catalytic ATR. For the kinetic model proposed by Flynn-Wall yielded some parameters to determine the apparent activation energy of decomposition, being shown the efficiency of mesoporous materials, since there was a decrease in the activation energy for the reactions using catalysts. The ATR was also subjected to pyrolysis process using a pyrolyzer with gas chromatography coupled to a mass spectrometer. Through the chromatograms obtained, there was an increase in the yield of the compounds in the range of gasoline and diesel from the catalytic pyrolysis, with emphasis on Al-SBA-15 (Si / Al = 25), which showed a percentage higher than the other catalysts. These results are due to the fact that the synthesized materials exhibit specific properties for application in the process of pyrolysis of complex molecules and high molecular weight as constituents of the ATR / No presente trabalho foram sintetizados e caracterizados os materiais mesoporosos SBA-15 e Al-SBA-15, Si/Al= 25, 50 e 75, descobertos por pesquisadores da Universidade da Calif?rnia- Santa B?rbara- EUA, tendo di?metro de poros variando entre 2 a 30 nm e espessura das paredes de 3,1 - 6,4 nm, tornando estes materiais promissores na ?rea da cat?lise, especificamente para o refino do petr?leo (craqueamento catal?tico), j? que seus mesoporos facilitam o acesso das mol?culas constituintes do petr?leo aos s?tios ativos, aumentando assim a produ??o de produtos na faixa dos hidrocarbonetos leves e m?dios. Para verificar se os materiais utilizados como catalisadores haviam sido sintetizados com sucesso, os mesmos foram caracterizados atrav?s das t?cnicas de difra??o de raios-X (DRX), espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e adsor??o de nitrog?nio (BET). Com o intuito de verificar a atividade catal?tica dos mesmos, utilizou-se uma amostra de Res?duo Atmosf?rico de petr?leo (RAT), proveniente do P?lo de Guamar?- RN, realizando-se atrav?s da termogravimetria o processo de degrada??o t?rmica e catal?tica do res?duo. Mediante as curvas obtidas, observou-se uma redu??o na temperatura de in?cio do processo de decomposi??o catal?tica do RAT. Pelo modelo cin?tico proposto por Flynn- Wall obtiveram-se alguns par?metros para determina??o da energia de ativa??o aparente das decomposi??es, ficando evidenciada a efici?ncia dos materiais mesoporosos, j? que houve uma diminui??o da energia de ativa??o para as rea??es utilizando os catalisadores. O RAT tamb?m foi submetido ao processo de pir?lise utilizando-se um pirolisador com cromatografia gasosa, acoplado a um espectr?metro de massa. Mediante os cromatogramas obtidos, observou-se um aumento no rendimento dos compostos na faixa da gasolina e diesel oriundos da pir?lise catal?tica, com ?nfase para o Al-SBA-15 (Si/Al= 25), que apresentou um percentual superior aos demais catalisadores. Esses resultados se devem ao fato dos materiais sintetizados exibirem propriedades espec?ficas, para aplica??o no processo de pir?lise de mol?culas complexas e com alto peso molecular, como os constituintes do RAT

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4903475 bytes, checksum: de295b0d0669974bfd97c402fd3bbeee (MD5) Previous issue date: 2013-05-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Edible oils are important sources of energy, fat soluble vitamins and essential fatty acids. However, their unsaturated fatty acids nature makes them highly susceptible to oxidative processes, making necessary the use of antioxidant additives. Synthetic antioxidants are widely employed by the industry, although there are several restrictions due to their adverse effects on human health. For this reason, this study investigated the antioxidant potential of 24 plant extracts: saffron (Crocus sativus L), rosemary (Rosmarinus officinalis), boldo (Peumus boldus Molina), white tea (Camellia sinensis (L.) Kutntze), mate tea (Ilex paraguariensis St. Hilaire), black tea (Camellia sinensis (L.) Kutntze), green tea (Camellia sinensis (L.) Kutntze), chamomile (Matricaria recutita L.), cinnamom (Cinnamomum zeylanicum), carqueja (Baccharis trimera (Less.) DC), lemon balm (Cymbopogom citratus), coriander (Coriandrum sativum L.), clove (Syzygium aromaticum), fennel (Foeniculum vulgare (Mill.) Gaertn), marjoram (Origanum majorana L.), basil (Ocimum basilicum), oregano (Origanum vulgare L. ssp Virens), senna (Cassia angustifólia), barbatimão (Stryphnodendron barbatimam Mart.), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus Mitch.), juca (Caesalpinia ferrea Mart. Ex Tul.), guarana (Paullinia cupana Kunth), pau d arco (Tabebuia serratifolia (Vahl) Nich.) and cat s claw (Uncaria tomentosa), by determining total phenolic content and antioxidant activity measured through the DPPH and FRAP assays. Thermogravimetric Analysis (TG), with both dynamic and isothermal (110 °C) analysis methods, was used to evaluate the thermal stability of the 24 plant extracts, as well as commercial antioxidants. Corn, soybean and sunflower oils, composed of unsaturated fatty acids, are widely used in Brazilian cuisine. Thus, antioxidant action of the extracts (rosemary, chamomile, coriander, fennel and senna) was also investigated by controlling the oxidative stability of edible vegetable oils when added to these, through the accelerated Rancimat methods, PetroOXY, PDSC and oven test. Clove extract showed the highest antioxidant capacity by FRAP assay and the best CFT. Extracts of juca and barbatimao, both from the Amazon Region, showed high TFC (133.63 ± 1.94 and 147.37 ± 1.99 mg GAE/g extract), confirming the excellent antioxidant capacity determined by the foregoing methods. The thermogravimetric profile of the extracts of cat's claw, saffron, rosemary, white tea and cinnamon stood out due to its good thermal resistance, indicating that may be used as antioxidant additives in formulations requiring heating. The rosemary extract applied to edible oils exhibited greater protective effect than other extracts tested, including the synthetic antioxidant BHT and TBHQ, when evaluated by the PDSC and PetroOXY methods. When the assessment was based on the Rancimat technique, its effect was similar to the one of BHT. Clove extract, although it is an excellent antioxidant, showed no thermal stability, with a mass loss of 81.4% in the first event (28.1 to 266.7 °C), due to the degradation of its main chemical constituent, eugenol. / Óleos comestíveis são fontes importantes de energia, vitaminas lipossolúveis e de ácidos graxos essenciais. Entretanto, a natureza insaturada dos seus ácidos graxos os torna altamente suscetíveis a processos oxidativos, tornando necessário o uso de aditivos antioxidantes. As indústrias de oleaginosas utilizam os de natureza sintética, todavia existem várias restrições quanto ao uso destas substâncias, devido aos efeitos nocivos atribuídos à saúde humana. Por estas razões, este trabalho investigou o potencial antioxidante de 24 extratos vegetais: açafrão (Crocus sativus L), alecrim (Rosmarinus officinalis), boldo-do-Chile (Peumus boldus Molina), chá branco (Camellia sinensis (L.) Kutntze), chá mate (Ilex paraguariensis St. Hilaire), chá preto (Camellia sinensis (L.) Kutntze), chá verde (Camellia sinensis (L.) Kutntze), camomila (Matricaria recutita L.), canela (Cinnamomum zeylanicum), carqueja (Baccharis trimera (Less.) DC), erva-cidreira (Cymbopogom citratus), coentro (Coriandrum sativum L.), cravo-da-Índia (Syzygium aromaticum), erva-doce (Foeniculum vulgare (Mill.) Gaertn), manjerona (Origanum majorana L.), manjericão (Ocimum basilicum), orégano (Origanum vulgare L. ssp Virens), sene (Cassia angustifólia), barbatimão (Stryphnodendron barbatimam Mart.), chapéu-de-couro (Echinodorus grandiflorus Mitch.), jucá (Caesalpinia ferrea Mart. Ex Tul.), guaraná (Paullinia cupana Kunth), pau d arco (Tabebuia serratifolia (Vahl) Nich.) e unha de gato (Uncaria tomentosa), através da determinação do conteúdo de fenólicos totais (CFT) (método Folin-Ciocateau) e da capacidade antioxidante aplicando os ensaios DPPH e FRAP. A análise Termogravimétrica (TG), pelos métodos dinâmicos e isotérmicos (110 °C) foi utilizada para avaliar a estabilidade térmica dos extratos vegetais e antioxidantes comerciais. Os óleos de milho, soja e girassol, constituídos de ácidos graxos insaturados, são muito utilizados na culinária brasileira. Assim, a ação antioxidante dos extratos (alecrim, camomila, coentro, erva-doce e sene) também foi investigada através do controle da estabilidade oxidativa de óleos vegetais comestíveis quando adicionados a estes, por meio dos métodos acelerados Rancimat, PetroOXY, PDSC e teste de estufa. O extrato de cravo exibiu o maior CFT e a melhor capacidade antioxidante pelo ensaio FRAP. Os extratos de jucá e barbatimão, oriundos da Região Amazônica, apresentaram altos CFT (133,63 ± 1,94 e 147,37 ± 1,99 mg EAG/g de extrato) confirmando a excelente capacidade antioxidante pelos métodos empregados. O perfil termogravimétrico mostrou que os extratos unha-de-gato, açafrão, alecrim, chá branco e canela destacaram-se por apresentar boa resistência térmica, indicando que podem ser utilizados como aditivos antioxidantes em formulações que necessitem de aquecimento. O extrato de alecrim aditivado nos óleos vegetais exibiu um efeito protetor superior aos demais extratos antioxidantes testados, inclusive aos sintéticos BHT e TBHQ quando avaliados pelos métodos PDSC e PetroOXY e efeito semelhante ao do BHT pela técnica Rancimat. O extrato de cravo, embora seja um excelente antioxidante, não apresentou estabilidade térmica, com perda de massa de 81,4% na primeira etapa (28,1 a 266,7 ºC), relativa à degradação do constituinte químico principal, o eugenol.