Orientadores: Fernando Galembeck, Mauricio Urban Kleinke / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T04:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_Efigenia_D.pdf: 4713064 bytes, checksum: 287837aa004f01a71c9bd7d14947ef2b (MD5) Previous issue date: 1995 / Doutorado

Orientador : Yoshiyuki Hase / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-19T03:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LuisHenriqueMendesda_M.pdf: 2873829 bytes, checksum: 59caf6b1de339fd0070bb5a783963c83 (MD5) Previous issue date: 1994 / Mestrado

Orientador: Adilson Pinheiro. / Co-orientador: Vander Kaufmann. / Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Centro de Ciências Tecnológicas.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2014-08-05T12:50:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) aplicacao_do_metodo_de_rietveld_a_determinacao_da_distribuicao_de_cations_em_ferritas.pdf: 7027787 bytes, checksum: de0ac2de638112365bc52cfc46648d37 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-05T12:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) aplicacao_do_metodo_de_rietveld_a_determinacao_da_distribuicao_de_cations_em_ferritas.pdf: 7027787 bytes, checksum: de0ac2de638112365bc52cfc46648d37 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / We present cobalt ferrites (CoxFe3−xO4) and magnesium ferrites (MgxFe3−xO4) nanoparticles synthesized by combustion reaction and coprecipitation. The study by powder diffraction, with CuK (λ =1,5406 °A) radiation, allowed us a phase qualitative analysis, determine the lattice parameter and the crystallites average size. How Co and Fe scattering factor are close to this radiation, we also used synchrotron radiation with energies 7.038 KeV, 7.112 KeV, 7.122 KeV and 7.718 KeV. With Rietveld refinement we made a phase quantitative analysis, we found Fe2O3, MgO and MgO2 as additional phases for MgxFe3−xO4 and we found CoO and Co3O4 as additional phases for Co1,2Fe1,8O4, all obtained by combustion method. The distribution determined for all ferrites nanoparticles characterized a cubic spinel type mixed, i.e. divalent ions were found in both sites. With experiments on a vibrating sample magnetometer (VSM) we compare the saturation magnetization of our samples with the magnetization of the unit cell calculated from the distribution determined experimentally. / As nanopartículas de ferritas de cobalto, (CoxFe3−xO4), e de magnésio, (MgxFe3−xO4), foram sintetizadas por reação de combustão e por coprecipitação. O estudo da difração de raios X em p´o, com radiação CuK_ (λ =1,5406 °A), nos permitiu uma análise qualitativa das fases, a determinação do parâmetro de rede e o tamanho médio dos cristalitos; como o fator de espalhamento dos átomos de Co e Fe são próximos com esta radiação, também fizemos o estudo de difração de raios X com radiação síncrotron com as energias 7,038 KeV, 7,112 KeV, 7,122 KeV e 7,718 KeV. Com o refinamento de Rietveld pudemos fazer a análise quantitativa das fases presentes, onde encontramos Fe2O3, MgO e MgO2 como fases adicionais para as MgxFe3−xO4 e as fases CoO e Co3O4 para a Co1,2Fe1,8O4, todas obtidas pelo método de combustão. A distribuição determinada para todas nanopartículas caracterizou ferritas cúbicas do tipo espinélio mista, ou seja, encontramos íons divalentes nos dois sítios. Com experimentos no magnetômetro de amostra vibrante (VSM) conseguimos comparar a magnetização de saturação das nossas amostras com a magnetização da cela unitária calculada a partir da distribuição determinada experimentalmente.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-22T17:06:38Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 250542 bytes, checksum: dd4cf90016f1f7aa91e3fb4cd179a28b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T17:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 250542 bytes, checksum: dd4cf90016f1f7aa91e3fb4cd179a28b (MD5) Previous issue date: 2003-11-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A capacidade de troca catiônica (CTC) das raízes é um dos fatores que determina a diferença entre as espécies vegetais quanto a absorção de nutrientes catiônicos. Para uma determinada concentração de cátions, raízes com alta CTC adsorvem relativamente mais Ca 2+ e Mg 2+ e menos cátions monovalentes, como K + , e o inverso ocorre com raízes com menor CTC. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da CTC radicular de gramíneas e leguminosas sobre a absorção de NH 4+ , K + , Ca 2+ e Mg 2+ por meio dos parâmetros da cinética de absorção e por meio da absorção competitiva entre gramíneas e leguminosa consorciadas. Com base na CTC radicular, previamente determinadas, foram selecionadas as gramíneas Brachiaria brizantha (13,85 cmol c kg -1 ), Braquiária híbrida cv. Mulato (11,23) e Panicum maximum cv. Tanzânia (12,03) e as leguminosas Stylosanthes guianensis cv. Mineirão (31,91), Arachis pintoi cv. Belmonte (34,96) e Leucaena leucocephala (28,84 cmol c kg -1 ). O primeiro experimento foi realizado na câmara de crescimento com fotoperíodo de 12 horas e temperatura em torno de 20 °C, em que a absorção de NH 4+ , K + , Ca 2+ e Mg 2+ foi avaliada por meio da depleção de suas concentrações na solução nutritiva durante 24 horas. Os tratamentos consistiram das seis espécies (três gramíneas e três leguminosas), dispostos em desenho de blocos casualizados com três repetições. No segundo experimento, conduzido em casa-de-vegetação, os tratamentos resultaram da combinação fatorial entre três gramíneas (Brachiaria brizantha, Braquiária híbrida cv. Mulato e Panicum maximum cv. Tanzânia) e duas leguminosas (Arachis pintoi cv. Belmonte e Leucaena leucocephala), sendo distribuídos em delineamento inteiramente casualizados com três repetições. Tendo-se como referência a quantidade de cátions removida do espaço livre de Donnan de raízes frescas, por meio de HCl 0,01 mol L -1 , observou-se que o uso de raízes secas e moídas é eficiente para caracterizar a CTC radicular. As leguminosas apresentaram, em média, CTC radicular significativamente maior. Os parâmetros das cinéticas de absorção, estabelecidas simultaneamente, não foram efetivos para discriminar a absorção de NH 4+ , K + , Ca 2+ e Mg 2+ , de acordo com a CTC radicular. No cultivo consorciado o Arachis pintoi mostrou-se o mais competitivo pelo K quando em consorciação com a B. brizantha. / The cations exchange capacity (CEC) is one of those factors responsible by different absorption of cations nutrients by vegetable species. For a given cátions concentration, roots with high CEC uptake relatively more Ca 2+ and Mg 2+ and less monovalents cátions, like K+, otherwise happens with roots of lower CEC. This research evaluated the influence of root grasses and legumes CEC on the absorption of NH 4+ , K + , Ca 2+ and Mg 2+ using absorption kinetics parameter and the competitive absorption between intercropped grasses and legumes. By root CEC previously established was selected the grasses Brachiaria brizantha (13,85 cmolc kg -1 ), Braquiária hybrida cv. Mulatto (11,23) and Panicum maximum cv. Tanzania (12,03) and the legumes Stylosanthes guianensis cv. Mineirão (31,91), Arachis pintoi cv. Belmonte (34,96) and Leucaena leucocephala (28,84 cmolc kg -1 ). The first experiment was accomplished in the growth camera, with photoperiod of 12 hours and temperature around 20 °C. The NH 4+ , K + , Ca 2+ and Mg 2+ absorption was evaluated through depletion in your concentrations in the nutritious solution at the 24 hours. In this experiment, the treatments were compounded by six species (three grasses and three legumes), disposed in randomized blocks ixdesign with three repetitions. An second experiment was carried out in greenhouse. The treatments were composed by factorial combination between three grasses (Brachiaria brizantha, Braquiária hybrid cv. Mulatto and Panicum maximum cv. Tanzania) and two leguminous (Arachis pintoi cv. Belmonte and Leucaena leucocephala), being distributed entirely randomized layout with three repetitions. The results showed that the procedure of determination CEC with dry and crushed roots was equivalent at the cations removed of the Donnan s space by HCl 0,01 mol L -1 . The CEC of the root legumes were statistically bigger that of the root grasses. The parameters of the kinetics of absorption ,simultaneous establishment, weren ́t effective to discriminate the absorption of NH 4+ , K + , Ca 2+ e Mg 2+ the according to root CEC. In the intercropped grasses and legumes, the Arachis pintoi showed the most competitive by K instead of intercropped with B. brizantha.

Resumo: A produção de zeólitas de cinzas de carvão mineral para uso em tratamento de efluentes foi alvo de diversas pesquisas em vários pontos do globo. Uma da cinzas estudadas foi a da Usina Termelétrica de Figueira-PR, a qual se mostrou apta para adsorver metais pesados e íons H+. Porém este material apresenta dificuldade no uso industrial, pois sua pequena granulometria impede a sua aplicação em leito fixo e outros sistemas como leito móvel são considerados impróprios pelos usuários devido ao custo operacional. Outra linha de pesquisa em franco desenvolvimento é a agregação de resíduos industriais em cerâmicas. Neste trabalho buscou-se reunir essas linhas de pesquisa, estudando uma cerâmica produzida com argila e zeólita e avaliando-se o seu potencial de adsorver cátions. O benefício deste processo é a possibilidade de produção de cerâmicas com a granulometria adequada para uso em colunas de leito fixo. Preparou-se cerâmicas com proporções igual de argila e zeólita, as quais foram calcinadas em temperaturas de 650, 850, 950, 1050 e 1150ºC e posteriormente moídas. Para comparação de desempenho, cerâmicas de argila pura foram preparadas nas mesmas temperaturas. Determinou-se as curvas de adsorção de H+ oriundo de soluções de ácido clorídrico com pH entre 2,0 e 4,2 para todas as cerâmicas produzidas e para a zeólita sem mistura ou calcinação. Os resultados mostraram que a cerâmica de argila e zeólita manteve parcialmente a capacidade de adsorção de cátions, principalmente a cerâmica calcinada a 650ºC. Ensaios de adsorção com íons dos metais Cádmio, Zinco e Arsênio foram realizado para comprovação do resultado obtido para H+. Com os dados experimentais avaliou-se quatro modelos de isotermas de adsorção Langmuir, Freundlich, Dubinin-Kaganer-Radushkevicke Toth. Nenhum dos modelos de isotermas de adsorção foi capaz de representar os materiais estudados. Através de análises de determinação de área superficial por adsorção de nitrogênio e de avaliação da morfologia dos materiais por Microscopia Eletrônica de Varredura e difração de raio X verificou-se que a perda da capacidade de adsorção nas altas temperaturas foi ocasionada pela passagem da fase zeolítica cristalina para fase amorfa. Foi obtida uma cerâmica de argila com zeólita de cinzas de carvão mineral com boa capacidade de adsorção de cátions, mas é necessário continuar as pesquisas para otimizar o material.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2181.pdf: 4062359 bytes, checksum: 6f60349331835215c1247f1135042f57 (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / This thesis was aimed at studying novel basic catalysts based on molecular sieves containing alkylammonium cations. The studied molecular sieves were faujasite zeolites (FAU) and mesoporous silicate (like MCM-41). The following parameters were evaluated: (1) different alkylammonium cations, (2) different amount of alkylammonium cations and (3) application of these catalysts in base catalyzed reactions. The study and application of these novel basic catalysts was a completely unexplored field, however one expects that the outstanding properties of these materials, recently revealed, may drive their application in the production of chemical specialties. The novel catalysts were compared in of Knoevenagel and Claisen-Schmidt condensation reactions and in the addition reaction of propylene oxide with methanol. During the preparation of the FAU zeolite containing alkylammonium cations the exchange equilibrium was readily achieved, even when using the most voluminous cation (CH3)4N+. For spatial reasons none of the alkylammonium cations exchanged all sodium cations from FAU zeolite, since the ion exchange was restricted to the super cage. Additionally, all cations were verified to be located in ion exchange sites, therefore the basic character arises essentially from the oxygen anions belonging to the zeolite framework. The novel catalysts showed a superior activity in the reactions in comparison to the zeolite containing cesium. Cesium, in the cationic form Cs+ exchanged in zeolites or dispersed as Cs2O, is the most studied element in the literature to generate strong basic sites, however under high costs. On the other hand, alkylammonium cations are of low cost. The mesoporous molecular sieve [CTA+]-SiMCM-41 (CTA+ is the structure directing agent) was used as synthesized and showed much higher performance. In this catalyst, basic sites were identified as siloxy anions in association to CTA+ cations (≡SiO-CTA+). Nonetheless, as pores were still occluded by the structure directing agent reaction took place necessarily in the pore mouth. These novel results open new perspectives of application of these molecular sieves, highly basic and of low cost. / Esta tese teve como objetivo o estudo inédito de peneiras moleculares contendo cátions alquilamônio como catalisadores básicos. As peneiras moleculares estudadas foram zeólitas faujasita (FAU) e silicatos mesoporosos (do tipo MCM-41). Foram estudados os seguintes parâmetros: (1) diferentes cátions alquilamônio; (2) diferentes teores dos cátions e (3) aplicação desses catalisadores em reações de interesse na catálise básica. O estudo e aplicação dessas peneiras moleculares era um campo totalmente inexplorado, entretanto espera-se que as excelentes propriedades básicas desses materiais, recentemente descobertas, façam crescer suas aplicações para produção de insumos e produtos para a química fina. Os novos catalisadores foram comparados nas reações de condensação de Knoevenagel e Claisen-Schmidt e na reação de adição do óxido de propileno com o metanol. Na preparação da zeólita FAU contendo cátions metilamônio constatou-se que o equilíbrio de troca iônica é rapidamente atingido, mesmo empregando-se o cátion mais volumoso (CH3)4N+. Por razões estéricas nenhum dos cátions alquilamônio substituiu todos os íons sódio presentes na zeólita, sendo que a troca iônica esteve restrita à grande cavidade. Adicionalmente, foi verificado que todos os cátions se encontram em sítios de compensação e, portanto a basicidade se deve necessariamente aos ânions oxigênio da rede zeolítica. Os novos catalisadores apresentaram um desempenho bastante superior nas reações citadas acima em comparação com a zeólita faujasita contendo césio. O elemento césio, seja ele na forma catiônica Cs+ nas zeólitas ou como óxidos dispersos Cs2O, é o elemento mais estudado e explorado na literatura por criar sítios básicos fortes, entretanto o seu custo é muito elevado. Os cátions alquilamônio, por outro lado, são de baixo custo. Já a peneira molecular mesoporosa [CTA+]-SiMCM-41 (CTA+ é o cátion direcionador de estrutura cetiltrimetilamônio) foi empregada como sintetizada e apresentou rendimentos mais elevados que as zeólita FAU. Neste catalisador os sítios básicos foram identificados como sendo os ânions silóxi associados aos cátions CTA+ (≡SiO-CTA+). Como os poros da SiMCM-41 ainda estavam preenchidos pelo direcionador de estrutura a reação ocorreu necessariamente na boca dos poros. Estes resultados sem precedentes abrem novas perspectivas de aplicação dessas peneiras moleculares, altamente básicas e de baixo custo.

Orientador: Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Badshah_Syed_D.pdf: 4398020 bytes, checksum: 41352eaf93af6ab6efa1bf20fb83ffd9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: No presente trabalho, híbridos inorgânico-orgânicos nanoestruturados de sílica mesoporosa e de filossilicatos de magnésio lamelares com estrutura similar ao talco foram sintetizados e caracterizados. A máxima capacidade sorptiva de cátions dos híbridos e as características energéticas das interações dos cátions com centros básicos, na interface sólido/líquido, foram também estudadas. A sílica mesoporosa análoga aos materiais SBA-15 tem sido sintetizada por meio do tribloco co-polímero EO20-PO70 -EO20 (P123 - Pluronic®), que atua como um agente direcionador estrutural. Os materiais SBA-15 sintetizados foram funcionalizados com vários agentes sililantes, os quais apresentam os seguintes grupos funcionais: amida, nitrila e marfolina ou base de Schiff do anel tiofênico. Os agentes sililantes com os grupos funcionais mencionados acima foram sintetizados por meio de reações de adição de Michael do aceptor de Michael a,b - insaturado (acrilamida, acrilonitrila e 4- acriloilmarfolina), ou por meio da reação de base de Schiff do 2-tiofenocaboxaldeído com os agentes sililantes aminados, comercialmente disponíveis. As técnicas de espalhamento de raios X a baixa ângulo (SAXS) e de adsorção/desorção de nitrogênio para a SBA-15 pura e a SBA-15 funcionalizada mostraram um arranjo estrutural hexagonal bem-ordenado nos materiais. Os filossilicatos lamelares híbridos com diferentes porções orgânicas presentes dentro dos nanoespaços lamelares foram sintetizados por meio de reações sol-gel de uma única etapa. Com esse intuito, os agentes sililantes com vários grupos funcionais (tiopropanamida, tiocarbamato, nitrila e base de Schiff ou anel tiofênico) foram sintetizados e reagiram com uma solução metanólica de nitrato de magnésio, sob condições básicas. A difratometria de raios X indicou distâncias basais maiores de que 1 nm para os filossilicatos híbridos sintéticos. A técnica de difração de raios X também mostrou que a estrutura inorgânica dos filossilicatos híbridos era similar àquela do talco natural. A estrutura inorgânica do filossilicato híbrido é composta de camadas octaédricas ocupadas pelo átomo de magnésio hexacoordenado presentes entre duas camadas tetraédricas silícicas, em que a porção orgânica está covalentemente ligada à camada tetraédrica da estrutura em camadas. A integridade das porções orgânicas ligadas à rede inorgânica da sílica mesoporosa ou dos filossilicatos foi confirmada por meio da Espectroscopia no Infravermelho com transformada de Fourier e por meio da técnica de Ressonância Magnética no estado sólido para os núcleos Si e C. A máxima incorporação de porções orgânicas foi determinada por meio da análise elementar. As porções orgânicas ligadas aos materiais híbridos contêm: nitrogênio, oxigênio e enxofre, os quais correspondem aos sítios básicos disponíveis para a remoção de espécies como: Pb, Cu, Cd e Ni. As capacidades sorptivas máximas dos materiais híbridos para tais cátions foram obtidas por meio de Isotermas de adsorção de Langmuir. Os resultados revelam que os filossilicatos lamelares híbridos apresentam elevada capacidade para remoção de cátions em comparação com os materiais SBA-15, devido ao elevado grau de funcionalização. A energética das interações entre os cátions e os centros básicos ao longo da interface sólido/líquido foram determinadas através da microcalorimetria. As variações negativas da energia de Gibbs, de entalpia e os valores positivos de variação entrópica indicam interações espontâneas e favoráveis entre os sólidos e os íons metálicos. Esses resultados favoráveis indicam que os híbridos sintetizados podem ser úteis na remoção de cátions tóxicos de soluções aquosas, auxiliando na despoluição de ecossistemas / Abstract: In the present work, nanostructured inorganic-organic hybrids based on mesoporous silica and lamellar magnesium phyllosilicates with talc-like structure were synthesized and characterized. The maximum cations sorption capacity of the hybrids and energetic features from cation- basic center interactions at the solid liquid interface were also studied. The mesoporous silica analogous to SBA-15 materials has been synthesized through the triblock co-polymer EO20-PO70 -EO20 (P123 ¿ Pluronic®) as a structured directing agent. The synthesized SBA-15 materials were functionalized with various silylating agents having organic functional groups of amide, nitrile, and marpholine or Schiff base of thiophenic ring. The silylating agents with the aforementioned functional groups were synthesized either by the Michael addition reactions of a,b-unsaturated Michael acceptor (acrylamide, acrylonitrile and 4-acryloylmarpholine) or by the Schiff base reaction of 2-thiophenecaboxaldehyde with commercially available aminated silylating agents. Small angle X-ray scattering (SAXS) and nitrogen adsorption/desorption experiments for both SBA-15 and functionalized SBA-15 showed well-ordered hexagonal array structure. The lamellar phyllosilicates hybrids with different organic moieties inside the lamellar nanospaces were synthesized through a single step sol-gel reaction. For this purpose, silylating agents with various functional groups (thiopropanamide, thiocarbamate, nitrile and Schiff base of thiophenic ring) were synthesized and reacted with methanolic solution of magnesium nitrate under basic conditions. The X-ray diffraction showed basal distances of more than 1 nanometer for the synthetic hybrid phyllosilicates. The XRD also showed that the inorganic structure of the hybrid phyllosilicates was similar to that of natural talc. The inorganic network of the hybrid phyllosilicate is composed of octahedral sheet occupied by hexacoordinated magnesium atom sandwiched between two tetrahedral silicic sheets, and the organic moiety is covalently bonded to the tetrahedral sheet of the layered structure. The integrity of organic moieties attached to the inorganic network of mesoporous silica or phyllosilicates was confirmed by the Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance in the solid-state for the Si and C nuclei. The maximum incorporation of organic moieties was determined through elemental analysis. The attached organic moieties of the hybrid materials contain nitrogen, oxygen or sulfur basic centers available for divalent lead, copper, cadmium and nickel cation removal. The maximum sorption capacities of the hybrids for such cations were obtained through Langmuir adsorption isotherms. The results reveal that the lamellar magnesium phyllosilicate hybrids present high capacity for cations removal as compared to functionalized SBA-15 materials, due to a high degree of functionalization. The energetic of cation-basic centers interactions at the solid/liquid interface were determined through microcalorimetry. The negative Gibbs energy, exothermic enthalpy and positive entropic values indicate spontaneous and favorable interactions between the solids and metal ions. These favorable results indicated that the synthesized hybrids can be useful for removal of toxic cations from aqueous solutions for the improvement of ecosystem / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Orientador: Claudio Airoldi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T02:26:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_KalineSoaresde_D.pdf: 4797006 bytes, checksum: 8d990bd8d4e69f8e212ef7edb02542fb (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A quitosana sofreu uma série de modificações químicas para se obter novos derivados, que contém centros básicos de nitrogênio, oxigênio e enxofre. Foram utilizados nas modificações os anidridos succínico, ftálico e malêico, com e sem a utilização de solvente, com reação posterior com etilenodiamina ou dietilenotriamina. Também foram utilizados nas modificações etilenossulfeto e acetilacetona, bem como a reticulação da quitosana com os agentes glutaraldeído, tripolifosfato de sódio e epicloridrina, na forma de pó ou esferas. Todos os materiais foram caracterizados através de análise elementar, espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de carbono 13, difração de raios x e termogravimetria. Estas matrizes foram utilizadas na sorção de cátions metálicos de solução aquosa e determinados os parâmetros termodinâmicos dessas interações. A quitosana não modificada apresenta a seguinte ordem de sorção dos cátions metálicos em sua superfície: Cu > Cd > Ni > Pb > Co > Zn. Esta seqüência reflete uma concordância com a série de Irving-Williams, que demonstra uma estabilidade de formação desses complexos metálicos. O cobre apresentou excelentes valores de sorção, sendo o maior valor encontrado para o material QMN, quitosana modificada com anidrido malêico e etilenodiamina, sendo de 2,36 ± 0,05 mmol g, refletindo a melhora na capacidade de sorção através dessa modificação química, já que o valor de sorção de cobre na quitosana não modificada foi de 1,39 ± 0,04 mmol g. A quitosana QES, modificada com etilenossulfeto, apresentou boas capacidades de sorver chumbo e cádmio de solução aquosa, sendo essas capacidades de 1,80 ± 0,01 e 1,95 ± 0,02 mmol g, respectivamente. Também foram obtidas esferas de quitosana, EQ e QTPP, que apresentaram uma capacidade de sorção superior ao pó de quitosana não modificada, além disso, as esferas mostraram uma maior estabilidade e facilidade quanto à manipulação. Todos os dados de sorção ajustaram-se bem ao modelo de Langmuir. Os valores de energia livre mostram a espontaneidade de todos os sistemas, os quais apresentaram valores negativos de entropia para alguns casos. A variação de entalpia resultante para a interação entre o cobre e a quitosana modificada QMN apresentou-se como o maior valor para este metal, sendo de -51,64±0,03 kJ mol, bem como a quitosana QES que apresentou os valores -52,37±0,01 e -63,52±0,02 kJ mol para as interações com chumbo e cádmio, respectivamente. / Abstract: Chitosan was submitted to a series of chemical modifications to obtain new derivatives that contains basic centers nitrogen, oxygen and sulfur. They were used in the modifications succinic, phthalic and maleic anhydrides, with and without solvent, with subsequent reaction with ethylenediamine or diethylenetriamine. Ethylene sulfide and acetylacetone were also used in the modifications, as well as the crosslinking of the chitosan with glutaraldehyde, sodium tripolyphosphate and epichlorohydrin, in the powder or beads form and these materials were characterized through elemental analysis, infrared spectroscopy, carbon 13 nuclear magnetic resonance, x-ray diffraction and thermogravimetry. These surfaces were used to metallic cation sorption from aqueous solution, and the thermodynamic parameters for these interactions were determined. Unmodified chitosan presents the following sorption order for metallic cations on its surface: Cu > Cd > Ni > Pb > Co > Zn. This sequence is in agreement with the Irving-Williams series, which demonstrates a stability of formation of those metallic compounds. The copper presented excellent values of sorption, being the largest value found for the QMN material, chitosan modified with maleic anhydride and ethylenediamine, being of 2,36 ± 0,05 mmol g, reflecting the improvement in the sorption capacity through chitosan chemical modification, since the copper sorption capacity for non modified chitosan was found to be 1,39 ± 0,04 mmol g. The chitosan QES, modified with ethylene sulfide, presented good capacity to sorbs lead and cadmium from aqueous solution, being that capacity of 1,80±0,01 and 1,95 ± 0,02 mmol g, respectively. Chitosan beads presented a larger sorption capacity to the unmodified chitosan powder and the beads showed a larger stability and easiness as for the manipulation. All the sorption data were well adjusted to the Langmuir model. The values of free energy show the spontaneity of all systems, which presented negative values for entropy in some cases. The variation of resulting enthalpy for the interaction between copper and the modified chitosan QMN gave the highest value for this metal, -51,64±0,03 kJ mol, as well as the chitosan QES that presented the values -52,37±0,01 and -63,52±0,02 kJ mol for lead and copper interactions, respectively. / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3463_1.pdf: 1126909 bytes, checksum: fdcffcb19c5e93cea604fcedd4c8c725 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Na natureza a ciclagem dos nutrientes tem papel imprescindível no equilíbrio e dinâmica dos ecossistemas. Nesse contexto, os liquens, sensíveis a mudanças ambientais, participam da rota de elementos no ecossistema, podendo ter a síntese de seus fenóis afetada pelo desequilíbrio desses nutrientes, tanto na atmosfera quanto no solo. Este trabalho objetivou avaliar se o incremento de fosfato de potássio, como nutriente exógeno, em diferentes concentrações, direta ou indiretamente, altera o metabolismo de Cladonia verticillaris (Raddi) Fr. em condições de laboratório. Além disso, foi avaliada a influência dos fenóis de C. verticillaris na modificação química do solo subjacente a ela. Solo e líquen foram coletados no município de Mamanguape-PB em tabuleiros costeiros. Foram montados três experimentos com sistemas de tratamento diferenciados. No primeiro 10g de líquen foram dispostos sobre 1,5kg de solo, o segundo possuiu apenas 7g de líquen e o terceiro teve apenas 1 kg de solo. Cada experimento continha quatro cúpulas, sendo uma delas o controle, com borrifo de água deionizada, e as outras três os tratamentos com solução de fosfato de potássio que foram borrifadas nas concentrações 0,1%, 1% e 10% a cada 15 dias. Amostras foram coletadas aos 15 dias e depois mensalmente até o quinto mês de experimento. Foram submetidas à extração com os solventes éter etílico, clorofórmio, acetona das amostras de líquen e de solo que, posteriormente passaram por análises em Cromatografias em Camada Delgada (CCD) e Líquida de Alta Eficiência (HPLC), fertilidade do solo, espectrofotometria nos comprimentos de onda 254nm, 310nm, 366nm. O líquen produziu suas substâncias principais durante todo o experimento, repassou-as para o solo em maior quantidade do que a encontrada no talo. No experimento 1 o fosfato adicionado provocou uma modificação no metabolismo da espécie, reduzindo a produção dos ácidos protocetrárico (PRO) e fumarprotocetrárico (FUM), o que está associado ao acúmulo de metabólitos intermediários do FUM. No experimento 2 com líquen, este produziu PRO e FUM em concentração superior quando sob influência do fosfato, sugerindo que o líquen absorve melhor este elemento quando em contato direto com talo. Maior quantidade de bases trocáveis foi encontrada em solo com líquen, e o pH deste solo manteve-se próximo à neutralidade. O fosfato adicionado ao solo no experimento 3 tornou-o mais básico e não alterou a disponibilidade de cátions, principalmente Ca, Mg e Na