Submitted by TIAGO ANDRÉ DENCK COLMAN null (tiago.colman@outlook.com) on 2016-02-22T22:23:17Z No. of bitstreams: 1 tese tiago ok.pdf: 6703785 bytes, checksum: d9b55433cdc5ea86d9680b76ee645eec (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-02-23T16:15:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 colman_tad_dr_araiq.pdf: 6703785 bytes, checksum: d9b55433cdc5ea86d9680b76ee645eec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-23T16:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 colman_tad_dr_araiq.pdf: 6703785 bytes, checksum: d9b55433cdc5ea86d9680b76ee645eec (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Foram sintetizados os compostos LnL3•2H2O, sendo que Ln representa os lantanídeos trivalentes (La ao Lu e o ítrio (Y) e o L representa o nicotinato (C6H4NO2--). Os compostos foram sintetizados por adição do ácido nicotínico em carbonatos de lantanídeos e ítrio, sob agitação e aquecimento. A caracterização dos compostos no estado sólido, foi realizada utilizando as técnicas de difratometria de raios X pelo método do pó, complexometria, espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e pelas técnicas termo analíticas: termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial simultâneas (TG-DSC), calorimetria exploratória diferencial (DSC), analise dos gases desprendidos (EGA) por espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (EGA:TG-FTIR) e termomicroscopia. Os resultados forneceram informações sobre o comportamento térmico, estequiometria dos compostos estudados, cristalinidade, sítios de coordenação e também foi possível identificar os principais produtos gasosos desprendidos durante o aquecimento. / The LnL3•2H2O compounds, where Ln represents the trivalent lanthanides (La to Lu) and yttrium (Y), and L represents nicotinate (C6H4NO2--) were synthesized. The synthesis was perfomed by addition of nicotinic acid lanthanides and yttrium carbonates, with stirring and heating. The characterization of the compounds in the solid state was carried out using the techniques of X-ray diffraction powder pattern, complexometry, infrared spectroscopy (FTIR) and by thermoanalytical techniques: simultaneous thermogravimetry and differential scanning calorimetry (TG-DSC), differential scanning calorimetry (DSC), evolved gas analysises (EGA) by infrared spectroscopy (EGA: TG-FTIR) and thermalmicroscopy.The results provided information on the thermal behavior of the studied as compounds stoichiometry, crystallinity, coordination sites. It was also possible to identify the main gaseous products evolued during heating. / CNPq: 141952/2013-0

Atualmente estudos com óxidos de metal de terras raras com estrutura perovskitas vem sendo realizados devido as suas propriedades interessantes, como a alta condutividade eletrônica e iônica, e suas potenciais aplicações em baterias, células combustíveis, catalisadores, sensores de gás, sensores químicos, entre outros. Neste trabalho apresentam-se os resultados obtidos para obtenção da LaCoO3 a partir da decomposição térmica de 8-hidroxiquinolinatos de cobalto e lantânio, obtidos pelo método de coprecipitação, em pH final de 5 e 9, e em meio de acetona ou ácido acético. Os complexos foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), por Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho (FTIR), Absorção Atômica (AAS), Análise Elementar (AE) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O estudo do comportamento térmico foi realizado por Análise Termogravimétrica (TGA), Termogravimetria Derivada (DTG) e Análise Térmica Diferencial (DTA) em diferentes razões de aquecimento e atmosfera, até 800 ºC. Os óxidos obtidos por decomposição térmica foram caracterizados por DRX, FTIR e AAS. Com o estudo do comportamento térmico observou-se que as amostras apresentaram três etapas de decomposição térmica sob atmosfera de ar sintético e cinco etapas em atmosfera de N2, foi ainda possível observar que o percentual de resíduo final para os pH 9 foi superior ao resíduo final nos pH 5, porém as temperaturas finais de decomposição foram menores em pH 5. Os resultados indicaram maior eficiência do processo de obtenção da LaCoO3 para os pH 9 em ambos os meios reacionais, caracterizado por DRX, com rendimento médio de 93%. / Currently, studies with rare earth metal oxides with perovskite structure have been carried out due to their interesting properties, such as high electronic and ionic conductivity, and their potential applications in batteries, fuel cells, catalysts, gas sensors, chemical sensors, among others. This work presents the results obtained to obtain LaCoO3 from the thermal decomposition of cobalt and lanthanum 8-hydroxyquinolinates obtained by the coprecipitation method, at final pH of 5 and 9, and in acetone or acetic acid medium. The complexes were characterized by X-ray diffraction (XRD), Infrared Region Absorption Spectroscopy (FTIR), Atomic Absorption (AAS), Elemental Analysis (AE) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The thermogravimetric analysis (TGA), Derived Thermogravimetry (DTG) and Differential Thermal Analysis (DTA) in different heating and atmosphere ratios up to 800 ºC were performed. The oxides obtained by thermal decomposition were characterized by XRD, FTIR and ASA. By studying the thermal behavior, it was observed that the samples presented three stages of thermal decomposition under a synthetic air atmosphere and five steps under N2 atmosphere, it was still possible to observe that the percentage of final residue for pH 9 was higher than the final residue at pH 5, but the final decomposition temperatures were lower in pH 5. Results showed higher efficiency of the process of obtaining LaCoO3 for pH 9 in both reaction media, characterized by XRD, with an average yield of 93%.

Estudos termoanalíticos de alguns aditivos alimentares da classe dos realçadores de sabor foram desenvolvidos visando avaliar sua estabilidade e resistência durante o preparo de alimentos a quente assim como investigar os eventuais intermediários de decomposição que poderiam resultar destes processos. Os sais foram obtidos de fontes industriais ou sintetizados e submetidos à caracterização por análise elementar, espectrometria vibracional na região do infra-vermelho, termogravimetria/termogravimetria derivada, análise térmica diferencial e em alguns casos, calorimetria exploratória diferencial. Foram estudados o ácido glutâmico e seus sais de amônio, lítio e sódio mono e dissubstituídos. Em todos os casos observou-se uma conversão a piroglutamato após desidratação dos sais monossubstituídos, a qual ocorre via a a-carboxila. A estabilidade térmica destes sais foi da ordem de 190-200 °C. No caso dos sais dissubstituídos de lítio e sódio não houve conversão ao piroglutamato pois as duas carboxilas estão salificadas. Os glutamatos de magnésio, cálcio estrôncio e bário, também foram preparados e investigados quanto ao seu comportamento térmico. Os sais se formaram na estequiometria 2:1 (ligante:metal), apresentando águas de hidratação em número característico e foram estáveis até 190- 200 °C. Finalmente foram estudados os mecanismos de decomposição térmica do inosinato-monofosfato de sódio e do guanilato-monofosfato de sódio, dois nucleotídeos que apresentam a propriedade de realçar o sabor de alimentos. Ambos apresentaram elevado grau de hidratação, para o qual foi possível distinguir mecanismos característicos de desidratação. A decomposição dos sais anidros ocorreu com saída do grupo purínico, seguida da decomposição do restante da molécula e formação de pirofosfato de sódio como resíduo final. / Thermal analytical studies of some food addictives of the flavor enhancer class were developed in order to evaluate their stability and resistance to the hot cooking process, as well as to identify the intermediaries of thermal decomposition that could remain at the end of such processes. The salts were obtained from industrial sources or synthesized and characterized by elemental analysis, infra-red spectroscopy, thermogravimetry/derivative thermogravimetry, differential thermal analysis and in some opportunities to differential scanning calorimetry. The glutamic acid and its ammonium, lithium and sodium salts mono and disubstituted were investigated. In all cases a conversion to pyroglutamate has been observed in the free acid and its monosubstituted salts after dehydration. The conversion undergoes by the ?-carboxyl group. The thermal stability was observed to be as high as 190-200 °C. In the case of the lithiu m and sodium dissubstituted salts any conversions to pyroglutamates were observed, once both carboxyl groups were salified. Magnesium, calcium, strontium and barium glutamates has also been synthesized and investigated in relation to its thermal behavior. The salts were formed in the 2:1 stoichiometry (ligand:metal), presenting hydration waters in a characteristic content and showed to be stable up to 190-200 °C. Finally the thermal decomposition mechanisms of dissodium inosinatemonophosphate and dissodium guanilate-monophosphate two nucleotides with flavor enhancement properties in food were also investigated. Both presented high degree of hydration, to which it was possible to propose a water release mechanism. The decomposition of the anhydrous salts occurred with release of the purine group followed by the decomposition of the rest of the molecule generating sodium pyrophosphate as residue.

Submitted by Airton Juliano Damaceno null (airtonjuliano@gmail.com) on 2016-06-30T13:04:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_PGQ_Airton Juliano Damaceno.pdf: 4444619 bytes, checksum: 5d7d757e1406c83cd5cafcbf20263a65 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-04T13:54:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 damaceno_aj_me_sjrp.pdf: 4444619 bytes, checksum: 5d7d757e1406c83cd5cafcbf20263a65 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-04T13:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 damaceno_aj_me_sjrp.pdf: 4444619 bytes, checksum: 5d7d757e1406c83cd5cafcbf20263a65 (MD5) Previous issue date: 2016-06-08 / O Brasil é líder na produção de cana-de-açúcar e a cada ano o setor vem crescendo e buscando novas formas para diversificar a planta de produção. Tal fato que o nome da indústria evoluiu de sucroalcooleira para sucroenergéticas devido à importância da co-geração de energia a partir da queima do bagaço nas caldeiras. A bioeletricidade de cana-de açúcar caminha a passos constantes e segue com vários projetos pelo país, devido as usinas estarem próximas dos centro e distribuição/consumo. Outra empresa que busca esta diversificação da sua planta são as indústrias de papel e celulose, principalmente dos seus rejeitos (lignina). Este trabalho tem como objetivo extrair lignina diferentes variedades de cana-de-açúcar para identificar a variedade que tem melhor rendimento na extração da lignina e rendimento energético, comparar com o bagaço misto (mistura de várias variedades) e por fim desenvolver imunossensores por meio da reação entre antígenos e anticorpos sobre superfícies condutoras de nanografite a partir da mistura de lignina de bagaço de cana e lignina Kraft. A grande questão é a aplicação eletroquímica com o desenvolvimento de imunossensores devido a alta sensibilidade e principalmente pelo baixo custo e utilização em área clínica. A partir do presente estudo pode-se inferir que a variedade SP83-2847 possui o maior rendimento na extração da lignina, já em relação a perda calorífica a variedade SP84-1431 obteve o maior valor e a RB86-7515 o menor. Após a extração da lignina o bagaço resultante contento celulose e hemicelulose apresentou ser mais estável termicamente. As Técnicas de Raios-x e infravermelho confirmaram a extração da liginina, além de demostrar que existe resquício da fração de celulose e hemicelulose na lignina extraída e que o mesmo ocorre quando extraímos a lignina, uma fração fica na celulose. O eletrodo construído a partir do compósito nonografite-lignina kraft modificado com cobre apresentou atividade eletroquímica, estabilidade mecânica e eletroquímica. / Brazil is a leader in sugarcane production, growing each year and looking for new ways to diversify the plant production. By the way, the industries names evolved from sugar and alcohol to sugar and energy due to its importance in energy cogeneration from bagasse burning in boilers. The cane bioeletricity walks in constant steps and continues with various projects around the country, because the plants are close downtown and distribution and consumption centers. Another company seeking this diversification of the plant are the industries of pulp and paper especially its residues (lignin). This project aims to extract lignin from different varieties of sugarcane to identify the the best performer in the extraction and energy efficiency compared with the mixed bagasse sample (mixture of several varieties) and finally develop immunosensors through the reaction between antigens and antibodies on conductive nanographite surfaces from Kraft lignin and bagasse’s lignin mixture. The great question is the development of immunosensors due to high sensitivity and especially the applicability in the clinical area. From this study it can infer that the SP83-2847 variety has the highest extraction yield of lignin, as compared to loss heat the variety SP84-1431 obtained the highest value and the lowest was the RB86-7515. After lignin extraction, the resulting residue containing cellulose and hemicellulose showed to be more thermally stable. XRD and FTIR results confirmed lignin extraction and demonstrated that there is remnant cellulose and hemicellulose fraction of extracted lignin and the same occurs when we extract lignin, a fraction remains in cellulose. The electrode constructed from the composite kraft lignin-nonographite modified with copper showed electrochemical activity, mechanical stability and electrochemistry. These were applied to investigate uric acid in simulated blood plasma samples. For sure lignin is a byproduct that in near future will be a very promising and profitable raw materials in different industries.

Submitted by LUIS CARLOS RIOS QUIROGA null (lcriosq@gmail.com) on 2016-12-12T00:09:20Z No. of bitstreams: 1 Tese Luis Carlos Rios 2016.pdf: 5350341 bytes, checksum: 21d3aaff1b9c7c11beb35ad9586d6956 (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-13T12:02:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 quiroga_lcr_dr_guara.pdf: 5350341 bytes, checksum: 21d3aaff1b9c7c11beb35ad9586d6956 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T12:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 quiroga_lcr_dr_guara.pdf: 5350341 bytes, checksum: 21d3aaff1b9c7c11beb35ad9586d6956 (MD5) Previous issue date: 2016-11-29 / Asociación Universitaria Iberoamericana de Postgrado (AIUP) / A aplicação do etanol como combustível ou como aditivo misturado à gasolina é muito importante para a maioria dos países que procuram reduzir a dependência dos combustíveis fósseis e mitigar os gases de efeito estufa. O uso cada vez maior de misturas de etanol e gasolina torna cada vez mais relevante o conhecimento de suas propriedades físicas e químicas, de forma a favorecer uma melhor compreensão do efeito do teor de etanol na mistura com a gasolina no desempenho do motor. Esta tese tem por objetivo avaliar se existe, ou não, uma relação entre a energia de ativação da mistura de etanol e gasolina, obtida pelas técnicas de análise térmica, e a energia útil obtida em testes de motor. Foram utilizadas diferentes percentagem de etanol na mistura de etanol-gasolina denominadas por E0 (gasolina pura), E5 (5% v/v etanol), E10, E15, E20, E25, E30, E50 e E75. O estudo cinético foi realizado em um sistema simultâneo TG (termogravimetria) e DTA (análise térmica diferencial) com a metodologia para ensaios não isotérmicos para obter a energia de ativação. Alem de utilizar a análise do sinergismo, entre os componentes das misturas, como ferramenta para avaliar o efeito do teor de etanol na mistura com a gasolina. A energia útil dos combustíveis foi obtida nos testes de dinamômetro no motor monocilíndrico padrão de ciclo Otto com seis taxas de compressão diferentes. Na análise dos dados verificou-se que existe sinergismo nas misturas com teor de etanol entre 5% e 30%. Estas misturas também foram as que apresentaram melhores resultados na potência, para taxas de compressão entre 6:1 a 7:1. Os resultados da análise térmica mostram que as misturas com baixo conteúdo de etanol (até 30%) apresentam maior volatilidade e, possivelmente, esta é característica que melhora a combustão nos motores de ciclo Otto. / The use of ethanol as fuel or as an additive blended with gasoline is very important for most countries which aim to reduce the heavy dependence on fossil fuels and mitigate greenhouse gases emission. An increased use of ethanol and gasoline blends has placed great relevance on acquiring knowledge about their physical and chemical properties. Thus, knowledge of such properties favors a better understanding of the effect of the percentage of ethanol/gasoline blends on engine performance. This thesis aims to assess whether there is or not a relationship between the activation energy of the mixture of ethanol and gasoline, obtained by thermal analysis techniques, and the useful energy obtained in engine tests. They used different percentage of ethanol in the ethanol-gasoline blends denoted by E0 (pure gas), E5 (5% v/v ethanol), E10, E15, E20, E25, E30, E50 and E75. A kinetic study has been conducted through a simultaneous TG (thermogravimetry) and DTA (differential thermal analysis) by following the methodology of non-isothermal tests to obtain the activation energies of the tested mixtures. Was used the synergism analyze, between the components of the mixtures, as a tool to evaluate the effect of ethanol content in the gasoline mixture. The useful energy fuel was obtained by dynamometer tests to Otto cycle single cylinder standard engine with six different compression rates. In the data analysis was found that synergism exists in mixtures with ethanol content between 5% to 30%. These mixtures also showed the best power results for compression ratios of 6:1 to 7:1. The thermal analysis results showed that mixtures with low ethanol content (to 30%) exhibit higher volatility and, possibly, this characteristic improves combustion in Otto cycle engines.

Submitted by José Eduardo Estevam da Silva (eduardoposmat@gmail.com) on 2018-04-15T21:56:51Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO VERSÃO FINAL.pdf: 4070557 bytes, checksum: fb263583bfb8f6573957500e76dce18a (MD5) / Approved for entry into archive by Minervina Teixeira Lopes null (vina_lopes@bauru.unesp.br) on 2018-04-16T19:34:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_jee_me_bauru.pdf: 3974286 bytes, checksum: c0b61a56b4e52184bb3bdb58c2d99f52 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T19:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_jee_me_bauru.pdf: 3974286 bytes, checksum: c0b61a56b4e52184bb3bdb58c2d99f52 (MD5) Previous issue date: 2018-01-26 / O processo de fabricação de painéis MDF é muito dinâmico e a todo instante surgem novidades tecnológicas buscando não somente otimizar custos de processo, mas incrementar novas características ou melhorar a resistência mecânica e usinabilidade. As fibras de madeira de eucalipto e as resinas termofixas como a uréia-formaldeído desempenham papel importantíssimo no contexto industrial. Um grande número de pesquisas e estudos se direciona a aperfeiçoar os processos de fabricação por meio do aprimoramento da matéria-prima. Muitos materiais foram desenvolvidos e adicionados tanto as fibras como as resinas sendo muito comum a busca por melhorias na resistência mecânica nas chapas MDF. A resina MDI (metileno difenil diisocianato), por exemplo, possui muitas vantagens conhecidas como a isenção de emissão de formol e a alta resistência a água, porém, outras características relacionadas à interação química com a madeira são pouco estudadas. Nesse contexto tecnológico, o presente trabalho se dedicou ao uso das técnicas termoanalíticas TG/DTG-DTA e DSC para investigar e compreender melhor a interação química entre as fibras de madeira de eucalipto e as resinas sintéticas termofixas e por fim, sugerir melhorias ao processo produtivo buscando assim, reduzir custos de fabricação. Além das técnicas termogravimétricas, a espectroscopia vibracional de absorção na região infravermelho médio com transformada de Fourier também foi usada para auxiliar na proposta reacional de polimerização e principalmente na identificação da estrutura química dos produtos gerados. Investigou-se também o processo de polimerização térmica do monômero MDI bem como sua degradação térmica seguindo as recomendações do ICTAC. As curvas TG/DTG-DTA mostraram que a polimerização foi incompleta em todas as resinas indicando a necessidade de ajustes no processo. A proposta reacional para as resinas UF e MDI está de acordo com os dados das curvas TG e espectros de MIR. A partir da polimerização da resina MDI sugeriu-se a formação de carbodiimidas como produto final. Ao final da pesquisa, algumas melhorias foram propostas como o aumento da temperatura da prensa e a diminuição da concentração de resina visto que na situação atual, a polimerização é incompleta e deixa resíduos nas chapas MDF. Comprovou-se também que as chapas fora de especificação podem ser usadas como biomassa combustível nas caldeiras em substituição ao cavaco de eucalipto, pois liberam mais calor quando estão em combustão. / The process of manufacturing MDF panels is very dynamic and at every moment technological innovations are emerging, seeking not only to optimize process costs, but to increase new characteristics or improve mechanical strength and machinability. Eucalyptus wood fibers and thermoset resins such as urea-formaldehyde play a very important role in the industrial context. A great number of researches and studies are directed at perfecting the manufacturing processes through the improvement of the raw material. Many materials have been developed and added to both fibers and resins, and the search for improvements in mechanical strength in MDF sheets is very common. MDI resin (methylene diphenyl diisocyanate), for example, has many advantages known as formaldehyde emission exemption and high water resistance, but other characteristics related to the chemical interaction with wood are little studied. In this technological context, the present work was dedicated to the use of TG / DTG-DTA and DSC thermoanalytical techniques to investigate and better understand the chemical interaction between eucalyptus wood fibers and thermosetting synthetic resins and, finally, to suggest improvements to the production process thus seeking to reduce manufacturing costs. In addition to the thermogravimetric techniques, the vibrational absorption spectroscopy in the medium infrared region with Fourier transform was also used to aid in the polymerization reaction proposal and mainly in the identification of the chemical structure of the generated products. The thermal polymerization process of the MDI monomer as well as its thermal degradation following the recommendations of the ICTAC were also investigated. The TG / DTG-DTA curves showed that the polymerization was incomplete in all resins indicating the need for process adjustments. The reaction proposal for the UF and MDI resins is in agreement with the data of the TG curves and MIR spectra. From the polymerization of MDI resin the formation of carbodiimides was suggested as the final product. At the end of the research, some improvements were proposed, such as the increase in the temperature of the press and the decrease of the resin concentration, since in the current situation the polymerization is incomplete and leaves residues in the MDF sheets. It has also been proven that non-specification sheets can be used as biomass fuel in boilers instead of eucalyptus chips, as they release more heat when they are in combustion.

Este trabalho propõe o método de precipitação química para a produção de óxido de zinco (ZnO), por decomposição térmica de um precursor organometálico, obtido pela reação do nitrato de zinco com 8-hidroxiquinolina. Dessa forma, foram sintetizados 8-hidroxiquinolinatos de zinco sob quatro condições, em pH 5,0 e 9,0, em ácido acético ou acetona, obtendo-se quatro amostras, cujo rendimento médio da síntese foi de 92,98% em massa. Os complexos foram caracterizados pelas técnicas de difratometria de raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia na região do ultravioleta- visível (UV-Vis), análise elementar (CHN), microscopia eletrônica de varredura (MEV), Análise elementar e espectroscopia de absorção atômica (AAS). O estudo do comportamento térmico desses complexos foi realizado pelas técnicas de análise termogravimétrica (TGA) e análise térmica diferencial (DTA) em atmosfera dinâmica de ar sintético, que revelou a perda de massa em três etapas para amostras obtidas em ácido acético e quatro etapas para amostras sintetizadas em acetona devido a coprecipitação da 8-hidroxiquinolina. Em atmosfera dinâmica de nitrogênio (N2), a decomposição ocorre em duas etapas, mas sem estabilização de massa até a temperatura de 800 °C. As amostras foram submetidas à decomposição térmica em três diferentes razões de aquecimento e a partir das curvas de DTA foram determinadas as energias de ativação dos processos de desidratação e de recristalização dos compostos. Os dados instrumentais apontam que as sínteses geraram complexos na forma di-hidratada e o resíduo final de decomposição térmica o ZnO. As condições apresentadas no estudo do comportamento térmico foram utilizadas para a produção do ZnO nas temperaturas de 700 e 900 °C, com tempos de permanência de 2 e 4 h. A caracterização por DRX indicou que a estrutura do óxido obtido é hexagonal e em geral, com aumento da temperatura de calcinação e tempo de permanência, houve aumento no tamanho do cristalito, cujos valores ficaram entre 27,87 e 58,49 nm nas estimativas feitas pelo método de Williamson-Hall e pela equação de Scherrer. Os espectros de FTIR do ZnO apresentaram uma única banda em aproximadamente 400 cm-1 referente a ligação metal-oxigênio. Os espectros de UV-Vis foram utilizados para a estimativa do band-gap, obtendo-se valores que variaram entre 3,22 e 3,46 eV. Portanto, o método de precipitação química proposto, demonstrou-se tecnicamente viável para a produção do ZnO. / This work proposes chemical precipitation method for the zinc oxide (ZnO) production, by decomposition of an organometallic precursor, obtained with zinc nitrate and 8-hydroxyquinoline reaction. Therefore, zinc 8-hydroxyquinolinates were synthesized in four conditions, at pH 5.0 and 9.0, in acetic acid or acetone conditions, obtaining four samples, with an average yield of 92.98% dry matter. The compounds were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), elemental analysis and atomic absorption spectroscopy (AAS). The thermal behavior of the complexes was performed by thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA) in a dynamic synthetic air atmosphere, which revealed the mass loss in three stages for samples obtained in acetic acid and four stages for samples synthesized in acetone due to the co-precipitation of 8-hydroxyquinoline. In dynamic nitrogen atmosphere (N2), the decomposition occurs in two steps, but without mass stabilization up to 800 °C. From the samples submitted to thermal decomposition in three different heating ratios and from the obtained curves, the activation energies of the dehydration and recrystallization processes of the complexes had been determined. The data indicate that the synthesis generated complexes in the dihydrate form and the final residue of thermal decomposition zinc oxide. The conditions in the study of the behavior thermal were used to produce the ZnO at temperatures of 700 and 900 ° C, with calcination times of 2 and 4 h. XRD characterization showed that the structure of the zinc oxide was hexagonal structure and increasing temperature calcination and residence time, there was an increase in the crystallite size, whose range were 27.87 to 58.49 nm in estimates by Williamson-Hall method and Scherrer's equation. FTIR spectra of ZnO showed a single band at approximately 400 cm-1 for metal-oxygen bonding. UV-Vis spectra were used to estimate the band-gap values, that varied between 3.22 and 3.46 eV. Therefore, chemical precipitation method proposed, was demonstrated technically practicable for ZnO production.

Companhia Energética de Minas Gerais / Global economic growth and the deep concerns for human quality of life make it imperative to discover new technologies for generating renewable energy. Lignocellulosic biomass can be used as an alternative for energy production via thermochemical conversion processes such as pyrolysis. Sweet sorghum, fifth cereal in importance in the world, is a very attractive biomass source for biofuels. This work aimed to study the fast pyrolysis process of sweet sorghum bagasse through the characterization and study of the thermal decomposition of this biomass, evaluating the influence on the composition of the products of analytical pyrolysis through the addition of two inorganic chlorides (ZnCl2 and MgCl2.6H2O) and the use of two types of catalysts: ZSM-5 zeolite, commonly used in the fast pyrolysis of biomass and the niobic acid HY-340, still little explored in pyrolysis reactions. In addition, tests were performed in a fluidized bed unit where the results were compared with those obtained in the analytical pyrolysis. The thermogravimetric tests were performed at heating rates of 5, 10, 15, 20 and 25°C/min. The bagasse decomposition kinetics was studied using two isoconversional models, which showed activation energy values between 106.2 and 203.3 kJ/mol, and by the independent parallel reaction model, which indicated the occurrence of 3 distinct reactions with different kinetics, which correspond to degradation of its main components. The calculated activation energy values range between 65.3 and 212.0 kJ/mol and pre-exponential factors presented results were between 2,0 104mol-2l2s-1 and 5,0 1016s-1. The addition of inorganic salts affects the degradation profile of biomass. Then, the analytical pyrolysis of bagasse was carried out, either neat as added to salts or impregnated with catalysts. The increase in the reaction temperature tests with pure biomass indicated an increase in the olefin content, especially isoprene, and reduction of the oxygen content. The addition of both salts increased content of furfural, while the ZnCl2 showed the best results for the production of this compound when compered to MgCl2. With the presence of ZSM-5 there was a significant increase in aromatics formation and a decrease in production of oxygen with increasing catalyst ratio at all studied temperatures. Considering HY-340, there was an increase in furans formation with the addition of catalyst in (1: 1) and (1: 2) ratios and a decrease in oxygen formation with increasing biomass/catalyst ratio at all studied temperatures. Comparing the major compounds identified in tests in fluidized bed unit at 550°C with those obtained in tests of PY-GC/MS, acetic acid, isoprene and furfural were found in both analyzes. Limonene was identified in bio-oil, but not in the analytical pyrolysis. The 2,3-dihydrobenzofuran, and 5-hydroxymethylfurfural were produced in the micropyrolysis, but its presence has not been identified in bio-oil. / Com o crescimento econômico mundial e a grande preocupação com a qualidade de vida da população, é necessária a busca por novas tecnologias para a geração de energias renováveis. A biomassa lignocelulósica pode ser utilizada como alternativa para a produção de energia através de processos de conversão termoquímica, como a pirólise. O sorgo sacarino, quinto cereal em importância no mundo, é uma fonte muito atraente de biomassa para produção de biocombustíveis. O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de pirólise rápida do bagaço de sorgo sacarino através da caracterização e do estudo da decomposição térmica desta biomassa, da avaliação da influência na composição dos produtos da pirólise analítica através da adição de dois cloretos inorgânicos (ZnCl2 e MgCl2.6H2O) e da utilização de dois tipos de catalisadores: a zeólita ZSM-5, comumente utilizada na pirólise rápida de biomassa e o ácido nióbico HY-340, ainda pouco explorado em reações de pirólise. Além disso, foram realizados ensaios em uma unidade de leito fluidizado, onde foram comparados os resultados com aqueles obtidos na pirólise analítica. Os testes termogravimétricos foram realizados nas taxas de aquecimento de 5, 10, 15, 20 e 25°C/min. A cinética de decomposição do bagaço foi estudada utilizando dois modelos isoconversionais, que apresentaram valores de energia de ativação entre 106,2 e 203,3 kJ/mol, e pelo modelo de reações paralelas e independentes, o qual indicou a ocorrência de 3 reações com cinéticas distintas, que correspondem a degradação dos seus principais componentes. Os valores de energia de ativação calculados variaram entre 65,3 e 212,0 kJ/mol e os fatores pré-exponenciais apresentaram resultados entre 2,0 104mol-2l2s-1 e 5,0 1016s-1. A adição de sais inorgânicos afeta o perfil de degradação da biomassa. Em seguida, foi realizada a pirólise analítica do bagaço, tanto puro quanto impregnado com sais ou adicionado de catalisadores. O aumento da temperatura de reação nos testes com a biomassa pura indicou um aumento do teor de olefinas, principalmente isopreno, e diminuição do teor de oxigenados. A adição de ambos os sais aumentou o conteúdo de furfural, tendo o ZnCl2 mostrado resultados melhores para a produção deste composto do que o MgCl2. Com a presença de ZSM-5 houve um aumento significativo na formação de aromáticos e uma diminuição na produção de oxigenados com o incremento da razão de catalisador utilizada em todas as temperaturas estudadas. Com HY-340, houve um aumento na formação de furanos com a adição de catalisador nas razões (1:1) e (1:2) e uma diminuição na formação de oxigenados com o aumento da razão biomassa/catalisador em todas as temperaturas estudadas. Comparando-se os principais compostos identificados nos testes na unidade em leito fluidizado a 550°C com aqueles obtidos nos testes de PY-GC/MS, ácido acético, isopreno e furfural foram encontrados em ambas as análises. O limoneno foi identificado no bio-óleo, mas não na pirólise analítica. Já o 2,3-dihidrobenzofurano e o 5-hidroximetilfurfural foram produzidos na micropirólise, mas sua presença não foi identificada no bio-óleo. / Doutor em Engenharia Química

Nanocápsulas poliméricas (NC) foram descritas como uma nova geração de veículos para bloqueadores solares. Um estudo anterior demonstrou que a presença de monoestearato de sorbitano (MS) e polissorbato 80 (P80), ao invés de fosfatidilcolina em suspensões de nanocápsulas, conferiu uma maior fotoestabilidade à quercetina (QUE) e ao metoxicinamato de octila (OMC) co-encapsulados em função do espalhamento de luz de nanocápsulas, que agem como filtro solar físico. Neste trabalho, foram investigadas as bases físico-químicas dessas descobertas. Para alcançar o objetivo, o número de partículas por volume (N) foi determinado por turbidimetria e propriedades de espalhamento de luz das NC. Análise térmica e microscopia óptica também foram realizadas. Formulações de NC contendo QUE e OMC foram preparadas pelo método de deposição interfacial da poli-e-caprolactona, utilizando dois diferentes sistemas de tensoativos: Epikuron 170® (fosfatidilcolina) ou MS e P80. As NC apresentaram adequados diâmetros, índices de polidispersão, potencial zeta e pH. Formulações preparadas com QUE não apresentaram diferença significativa (P>0,05) para o N (partículas.cm-3), curiosamente o valor de N para×as partículas preparadas com MS e P80 foi menor do que as partículas preparadas com fosfatidilcolina (P<0,05), demonstrando que o espalhamento de luz não foi consequência de um N maior. Através de espalhamento de luz estático (Razão de Rayleigh) e espalhamento múltiplo de luz (TurbiscanLab®) foi verificado que a fotoestabilidade da QUE e do OMC foi relacionada a um maior espalhamento de luz das suspensões devido à natureza de seus componentes. A análise térmica demonstrou que os tensoativos e a QUE não interagem com a porção cristalina do PCL e que o MS e o P80 propiciaram melhor estabilidade química, do que as NC que continham Epikuron 170®. Análise microscópica mostrou nanocristais de QUE nas formulações explicando a influência das QUE nas análises espectroscópicas. Concluindo, NC preparadas com MS e P80 são mais eficazes em espalhar à luz do que aquelas preparadas com fosfatidilcolina. / Polymeric nanocapsules (NC) have been described as a new generation of carriers for UV blockers. A previous study demonstrated that the presence of the stabilizers sorbitan monostearate (SM) and polysorbate 80 (P80) instead of phophatidylcholine in nanocapsule suspensions caused a better photostability of co-encapsulated quercetin (QUE) and octyl methoxycinnamate (OMC) because of the light scattering of nanocapsules, which, act as physical sunscreen. In this work, was investigated the physicochemical basis of those findings. To reach the objective, the number of particles per volume (N) was determined by turbidimetry and the light scattering properties of the NC. Thermal analyses and optical microscopy were also performed. NC formulations containing OMC and QUE were prepared by interfacial deposition of poly(e-caprolactone) using two different surfactant systems: Epikuron 170® (phosphatidylcholine) or SM and P80. The NC presented adequate mean diameters polydispersity indexes, zeta potential and pH. Formulations prepared with QUE showed similar (p>0.05) N values (particles×cm-3), interestingly the N value for particles prepared with SM and P80 was smaller than particles the prepared with phosphatidylcholine (p<0.05), demonstrating that the light scattering was not a consequence of a higher N in the suspension. Through static light scattering (Rayleigh Ratio) and multiple light scattering (TurbiscanLab®) was found that the photostability of QUE and OMC was related to a higher light scattering of suspensions due to the nature of its components. Thermal analysis demonstrated that the surfactants and QUE did not interact with the crystalline portion of PCL and that SM and P80 provided better chemical stability for the NC containing QUE than Epikuron 170®. Microscopy analysis showed QUE nanocrystals in the formulations explaining the influence of QUE in the spectroscopic analyses. In conclusion, NC prepared with SM and P80 are more effective in scatter the light than those prepared with phosphatidylcholine.

A presente Dissertação apresenta algumas metodologias disponíveis para o dimensionamento do material de revestimento contra fogo de estruturas de aço em situação de incêndio. Incluem-se métodos analíticos simplificados conforme normas em vigor e resultados de análises experimentais obtidos por laboratórios internacionais e nacional. Detalha-se também a aplicação do programa de computador Super Temp Calc (STC), em análise térmica e dimensionamento de pilares, revestidos ou não por material de revestimento contra fogo, em contato com alvenarias. Comparações entre esses métodos e sugestões de emprego para a prática de projeto também são contemplados neste trabalho. / This present work shows some methodologies to determine the thickness of the fire protective material in steel structures in a fire situation. It shows analytical methods based on actual standards and results of experimental analysis by international and national laboratories. The application of the program Super Temp Calc (STC) is detailed, by thermal analysis and designs of columns, with fire protection or not, in contact with masonry. Comparisons between some methods and suggestions by use for design´s practical also are contemplated in this work.