A compreensão dos fenômenos de adsorção e difusão em superfícies é fundamental no desenvolvimento de materiais de alto rendimento utilizados em uma série de processos de grande relevância industrial. A modelagem de materiais adsorventes porosos através de modelos de rede tem seu potencial uma vez que se pode estudar os fenômenos a nível microscópico incorporando uma série de parâmetros estatísticos importantes na compreensão dos mecanismos nessa escala. Neste trabalho de dissertação de mestrado, em um primeiro momento, foram utilizadas redes bidimensionais quadradas com abordagem de percolação de sítio-sítio para modelar superfícies sujeitas às condições de adsorção em tempo infinito, com o intuito de se estudar as isotermas de adsorção em processos batelada. Numa primeira parte foi observada uma relação estatística na determinação das isotermas de adsorção, em que a probabilidade de adsorção estava condicionada ao número de moléculas na fase líquida. Na segunda parte foram incorporados diferentes tipos e tamanhos de moléculas, sendo observados diferentes comportamentos das isotermas de adsorção de acordo com a variação dessas moléculas adsorvidas. Outro fenômeno de interesse foi o estudo do Limiar de Percolação utilizando diferentes tipos e tamanhos de moléculas, sendo observados comportamentos específicos para cada caso. Desta forma, pode-se obter parâmetros das isotermas relacionados com os tipos e tamanhos moleculares estudados, sendo observado uma forte dependência daqueles com o tamanho da molécula, uma vez que a seletividade à adsorção aumenta com o tamanho da molécula. Ainda nesta primeira parte foram calculados também a probabilidade de ocupação relacionada com a entropia, observando comportamentos na probabilidade de ocupação a cada etapa de tempo. Em um segundo momento, foi estudado a dinâmica de difusão, mediante random walk ou passeadores aleatórios, em redes quadradas e cúbicas, em que foram obtidas leis de potência para cada dimensão. Aspectos como dispersão axial e porosidade foram incorporadas nas simulações, sendo abservados comportamentos específicos para cada caso.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The methodology developed in the present work, through chromatographic fingerprint by LC-DAD and Principal Component Analysis (PCA), was adequate for the chemical differentiation of Lippia alba (Mill) NE Brown accessions, considering the extraction method (infusion and maceration hydroalcoholic) and the collection season (summer and winter), allowing to evaluate the influence of these variables on the chemical composition of extracts obtained. In addition, all extracts were submitted to cytotoxic tests against two tumor cell lines, HL-60 (human leukemia) and HepG2 (human hepatocellular carcinoma), and to inhibition tests against the enzyme acetylcholinesterase (AChE) in order to evaluate the form of extraction and which access is the most promising from a pharmacological point of view. Among the extracts analyzed against tumor cells, eight of them, two from the infusion: 01IW and 02IW and six from the hydroalcoholic extraction: 02HW, 24HW, 39HW, 54HW, 01HS and 24HS, presented better cell inhibition performances against HL-60, with percentage of inhibition between 40.0 and 52.0%, suggesting that these extracts are potentially promising against this lineage. With respect to the anticholinesterase tests, all extracts studied had low AChE inhibitory effect when compared to galantamine (87.4%), highlighting only the samples 01HW (28.4%), 02HW (27.2%), 54HW (29.3%), 01HS (32.7%), 02HS (27.4%) and 24HS (30.3%). Through the analyzes performed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR) it was possible to identify the structures of some compounds isolated from this species: flavone tricin and phenylpropanoid verbascoside/isoverbascoside. In addition, the classes of three other metabolites were proposed: two phenylpropanoid derivatives and one flavonoid diglucoside. / A metodologia desenvolvida no presente trabalho, utilizando fingerprint cromatográfico por CL-DAD e Análise de Componentes Principais (PCA), se mostrou adequado para a diferenciação química de acessos de Lippia alba (Mill) N. E. Brown, considerando o método de extração (infusão e maceração hidroalcoólica) e a época de coleta (verão e inverno), permitindo, ainda, avaliar a influência destas variáveis na composição química dos extratos obtidos. Adicionalmente, todos os extratos foram submetidos a testes citotóxicos frente a duas linhagens de células tumorais, HL-60 (leucemia humana) e HepG2 (carcinoma hepatocelular humano), e de inibição enzimática frente a acetilcolinesterase (AChE) com o intuito de avaliar qual a forma de extração e qual acesso é o mais promissor do ponto de vista farmacológico. Entre todos os extratos analisados frente as células tumorais, dois provenientes da infusão: 01II e 02II e seis da extração hidroalcoólica: 02HI, 24HI, 39HI, 54HI, 01HV e 24HV, apresentaram melhores desempenhos de inibição frente a HL-60, com percentual de inibição entre 40,0 e 52,0%, sugerindo que estes extratos são potencialmente promissores contra esta linhagem. Com relação aos testes anticolinesterásicos, todos os extratos estudados apresentaram baixo efeito inibidor da AChE quando comparados a galantamina (87,4%), com destaque para os extratos 01HI (28,4%), 02HI (27,2%), 54HI (29,3%), 01HV (32,7%), 02HV (27,4%) e 24HV (30,3%). Através das análises realizadas por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) foi possível identificar as estruturas de alguns dos compostos isolados a partir desta espécie: a flavona tricina e o fenilpropanóide verbascosídeo/isoverbascosídeo. Além disso, foram propostas as classes de outros três metabólitos: dois derivados de fenilpropanóides e um flavonóide diglicosilado. / São Cristóvão, SE

The search for alternatives to the fossil oil and concern about environmental pollution has increasingly supported the importance of biofuels. The production of bio-oil from aquatic plants (water hyacinth) has become as interesting alternative due to its rapid growth rate, robust nature and unrelated to the food chain. The present work aimed to study the application of conventional and catalytic pyrolysis to convert aquatic plants like Eichhornia crassipes (EC) and Eichhornia azurea (EA) in bio-oil, employing Ferrierite and Y zeolite as catalysts. These plants were obtained in Aracaju-SE and Itabaiana-SE, respectively. The micropyrolys is were performed at three temperatures (400, 500 and 600 °C). The catalytic micropyrolysis using Ferrierite and Y zeolite was performed in the same condition applying 1 and 5% of catalysts w/w. The bio-oils solutions obtained were characterized by GC/MS and GC-FID. The micropyrolysis performed in the absence of catalyst showed similar chromatographic profiles to the biomasses tested, with the composition of bio-oils showing phenolic compounds, acids and alcohols. With Ferrierite as catalyst at 5% in the micropyrolysis and performing a study from the total area of the obtained chromatograms was observed the higher yield by GC-FID caused by the increased formation of small molecular mass compounds from biomasses. However, when used 1% of the same catalyst to EC was not observed a very significant difference in relation with no catalyst pyrolysis. To the EA in this condition was observed a significant yield reduction when performed at 500 °C. When used Y catalyst for EA pyrolysis a smaller yield was observed at all studied temperatures that shows a significantly inhibited formation of compounds derived from these lignocelullosic biomasses. However for the EC catalytic pyrolysis with 5% of Y catalyst at 500 °C we observed the largest decrease in the yield from the chromatograms area. The bio-oils characterization gave compounds identified belong to the following classes: alcohol, phenol, and sugar acids. The bio-oils from catalytic pyrolysis of EC and EA biomass showed a high content of phenolic compounds and acidic compounds. / A procura por soluções alternativas para a substituição total ou parcial do petróleo e a preocupação com a poluição ambiental tem reforçado cada vez mais a importância da produção de biocombustíveis. Neste sentido a produção de bio-óleo a partir de plantas aquáticas tornou-se uma alternativa interessante. Estas plantas são invasoras e possuem alta taxa de crescimento, natureza robusta e não tem relação com a cadeia alimentar. Neste trabalho, biomassas provenientes de plantas aquáticas, obtidas em Itabaiana-SE e Aracaju-SE, das espécies crassipes (EC) e azurea (EA), ambas do gênero Eichhornia, foram submetidas a micropirólise convencional a três temperaturas, 400, 500 e 600 ºC, e catalítica empregando catalisadores do tipo zeólita Ferrierita e Y nas proporções de 1 e 5%. As soluções de bio-óleos produzidas foram caracterizadas por CG/EM e CG-FID. Na micropirólise realizada na ausência de catalisador foi observado semelhança na composição química do bio-óleo para todas as condições testadas. Empregando 5% de catalisador Ferrierita na micropirólise, e realizando um estudo da área total dos cromatogramas obtidos foram observados aumentos significativos a 400 ºC para EC (+53,74%) e para a EA (+43,67%). A 1% deste mesmo catalisador para a EC houve diminuição da área total nas três temperaturas, enquanto que para EA houve diminuição na área total a 500 ºC (-48,09%). Quando empregado a zeólita Y nas duas proporções foi observado menor capacidade de produção de bio-óleo para EA em todas as temperaturas estudadas. A maior diminuição de área foi a 600 ºC (-25,70%) a 1% de catalisador e quando utilizado 5% foi a 500 ºC (-84,34%), ou seja, houve a inibição significativa na formação de bio-óleo. Para a EC foi observado a maior diminuição da capacidade de conversão térmica catalítica desta biomassa em bio-óleo na condição de 5% de zeólita Y, a 500 ºC (-33,23%) e na condição de 1% de zeólita Y, a 600 ºC (-46,77%). Os principais compostos identificados nos bio-óleos obtidos foram das classes do álcoois, fenóis, ácidos e açúcares. O bio-óleo obtido por pirólise catalítica das biomassas EC e EA apresentou um alto teor de compostos fenólicos e ácidos.

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