CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho tem como objetivo estudar os efeitos de inibiÃÃo de dois aminoÃcidos sulfurados (cisteÃna e metionina) como inibidores de corrosÃo do aÃo carbono 1010 em meio de cloreto. Foram utilizadas medidas gravimÃtricas e tÃcnicas eletroquÃmicas, tais como polarizaÃÃo potenciodinÃmica e espectroscopia de impedÃncia eletroquÃmica. Foram investigados parÃmetros que possam influenciar no desempenho dos aminoÃcidos, tais como concentraÃÃo (10-2 â 10-5 M), pH (1 e 7), temperatura (5 â 60ÂC) e adiÃÃo de aditivos (molibdato, tungstato e silicato). Um estudo do processo de adsorÃÃo tambÃm foi feito, sendo que a partir dele foram obtidos parÃmetros termodinÃmicos e cinÃticos. Adicionalmente, a caracterizaÃÃo morfolÃgica da superfÃcie do substrato foi feita por meio da microscopia eletrÃnica de varredura verificando a evoluÃÃo dos produtos de corrosÃo com o tempo de imersÃo. Os resultados mostraram que o pH à um fator importante no desempenho anticorrosivo dos aminoÃcidos devido as suas caracterÃsticas. As medidas de impedÃncia mostraram que ocorre somente um processo de transferÃncia de carga na interface eletrodo / soluÃÃo, sendo que a eficiÃncia aumenta com o tempo devido ao aumento de molÃculas adsorvidas. O processo de adsorÃÃo dos aminoÃcidos na superfÃcie do metal à exotÃrmico e espontÃneo. As micrografias mostraram que na presenÃa de aminoÃcidos o processo de corrosÃo do aÃo à retardado. Foi verificado que a cisteÃna forma um complexo solÃvel com o metal enquanto que a metionina nÃo apresentou esse fenÃmeno durante o mesmo perÃodo de tempo. Os compostos inorgÃnicos nÃo proporcionam um efeito sinÃrgico aos aminoÃcidos, ou seja, nÃo houve um aumento do desempenho dos mesmos. / This work aims to study the inhibitionÂs effects of two sulfur amino acids (cysteine and methionine) as corrosion inhibitors of carbon steel 1010 in chloride medium. The study was carried out by gravimetric and electrochemical techniques, such as potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy. Parameters that might influence the performance of amino acids, such as concentration (10-2 - 10-5 M), pH (1 and 7), temperature (5 - 60  C) and addition of additives (molybdate, tungstate and silicate) were investigated. A study of the adsorption was also made, and that from it were obtained thermodynamic and kinetic parameters. Additionally, the surface morphology of the substrate was assessed by scanning electron microscopy to check the progress of the corrosion products with time of immersion. The results showed that the pH is an important factor in the performance of amino acids because the anticorrosion characteristics. The impedance measures showed that occurs only a charge transfer process at the interface electrode / solution, and the efficiency increases with time due to the increase of adsorbed molecules. The process of adsorption of amino acids on the metalÂs surface is exothermic and spontaneous. The micrographs showed that in the presence of amino acids the corrosion process of steel is retarded. It was found that the cysteine forms a soluble complex with the metal while methionine did not present this phenomenon during the same period. The inorganic compounds do not provide a synergistic effect on amino acids, i.e., there werenÂt an increase in the performance of them.

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[pt] Um problema inerente ao processo de separação por membranas, mais especificamente a nanofiltração( NF) é a perda de eficiência das membranas com o tempo de operação do sistema, que se deve, em grande parte, ao depósito ou adsorção de material na superfície e/ou poros das membranas. O desenvolvimento de incrustações faz com que o fluxo permeado diminua muito e torna necessário regimes freqüentes de limpeza que ocasionam uma acentuada diminuição na vida útil da membrana. Este estudo enfoca o comportamento de soluções salinas simples, binárias e multicomponentes submetidas a processo de nanofiltração com membrana comercial utilizada em processos de dessulfatação (NF-90-400- Dow) em módulo de placa e quadros com alimentação em fluxo cruzado, condições de pressão elevada e baixa vazão escolhidas de modo a favorecer a formação dos depósitos. A membrana selecionada para o estudo mostrou grande eficiência na eliminação de sulfato tanto para soluções simples como para soluções binárias, foi observado que variação na força iônica afeta a eficiência de remoção de sulfatos das correntes de alimentação e ainda que variações na diferença de pressão aplicada no processo utilizando água do mar sintética como solução de operação afetam de forma significativa as características de incrustação. / [en] Fouling is a problem without a satisfactory solution in nanofiltration process. The fouling development causes low performance and reduction of the membrane time life. The aim of this work was to evaluate the behavior of salts significantly present in the sea water in fouling formation on the membrane surface. A commercial nanofiltration membrane (NF-90-400), which was developed for sulphates removal process, was particularly investigated. The permeation experiments with sulphates solution were carried out during seven days; permeate flux and effluent conductivities were monitored. Temperature, transmembrane pressure, concentration, and flow velocity of the feeding solution were kept in 25ºC, 30 bar, 4.000 mg/L, and 0,030 m/s, respectively. The selected membrane showed great efficiency in the sulphate elimination for simple solutions and for binary solutions, it was observed that variation in the ionic force affects the efficiency of sulphates removal. Variations in DP when the solution of work was synthetic sea water affects in a significant way the incrustation characteristics.

En el presente trabajo de tesis se exponen los resultados obtenidos en el diseño y la caracterización de dos tipos de sensores químicos en estado sólido; así como su aplicación en el reconocimiento o determinación de especies químicas de interés. En la primera parte se expone el diseño y la caracterización de tres tipos de lenguas electrónicas. Un primer dispositivo se prepara para realizar análisis cualitativos y cuantitativos de disoluciones salinas y aguas minerales, utilizando como método de medición la potenciometría. Dicho dispositivo se compone de cinco electrodos de trabajo metálicos (oro, plata, platino, cobre y cinc) encapsulados en un cilindro de acero inoxidable. Se verifica la capacidad de diferenciación del dispositivo sobre muestras de diferente composición aniónica, como por ejemplo, disoluciones salinas preparadas en el laboratorio y aguas minerales comerciales. Se analiza además la capacidad de predecir los niveles aniónicos en las muestras, resultando buena para las determinaciones de cloruros y moderadas para el sulfato y bicarbonato. Un segundo dispositivo se utiliza en la predicción de bisulfitos en muestras de vinos mediante voltametría de pulsos. El dispositivo se compone de cuatro electrodos de trabajo (oro, platino, acero inoxidable y rodio) encapsulados en un cilindro de acero inoxidable utilizado como electrodo de seudoreferencia/auxiliar. Se realiza además un diseño experimental que incluye el análisis no solo de bisulfitos sino también de ácido ascórbico e histamina. Se realizan experimentos de calibración del sistema y de validación de los modelos de predicción creados. Los resultados de la calibración muestran una capacidad predictiva muy buena hacia el bisulfito, y aceptable hacia el ácido ascórbico y la histamina. En la validación se detecta una disminución de la capacidad predictiva hacia todas las especies, causada por un efecto matriz. La tercera Lengua Electrónica incluye la utilización simultánea de dos metodologías ......... / Labrador Montero, RH. (2009). Diseño y caracterización de sensores químicos en estado sólido. Aplicación de modelos teóricos para el estudio de interferencias [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4601

Una de las áreas prioritarias del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea es Smart Control for Improved Food and Feed Technologies, cuyo objetivo es el desarrollo de nuevos métodos que faciliten el control de los procesos productivos y garanticen la calidad y seguridad de los productos agroalimentarios. La relevancia concedida a esta línea de investigación es un claro indicador del interés de todos los agentes implicados en impulsar la introducción de tecnologías innovadoras. La meta es implementar nuevas técnicas analíticas rápidas y económicas, que constituyan una alternativa real a los procedimientos tradicionales de control. El sistema de medida desarrollado se compone de tres partes: - Equipo de medida electrónico. La implementación de la técnica de espectroscopia de impedancia requiere la generación y muestreo de señales senoidales de amplitud variable de hasta 1MHz. Por ello, en el desarrollo del equipo de medida se han empleado técnicas digitales multiproceso, basadas en dispositivos de lógica programable (CPLD). - Aplicación PC. Un software diseñado para que de forma sencilla y rápida el usuario pueda modificar los parámetros (amplitud, rango de frecuencias, escala de corriente, etc.) de las señales que se aplican a las muestras. Además, recepciona los datos de tensión y corriente y calcula, grafica y almacena los valores de los espectros de impedancia. - Electrodos. Diseño de dos tipos de electrodos con geometrías diferentes y de reducidas dimensiones en comparación con las de las muestras para que las determinaciones realizadas tengan un carácter puntual y no destructivo. Se han denominado "Electrodo doble" y "Electrodo punta de flecha". El primero está configurado por dos agujas muy finas de acero inoxidable paralelas entre si. El segundo, diseñado con técnicas serigráficas mediante tecnología thick-film, está constituido por dos electrodos de pasta conductora fijados sobre una base de alúmina, con forma de punta de flecha. / Masot Peris, R. (2010). Desarrollo de un sistema de medida basado en espectroscopía de impedancia para la determinación de parámetros fisicoquímicos en alimentos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8502

En los últimos años, las lenguas electrónicas se han convertido en una excelente alternativa a los métodos tradicionales de análisis para el control de los procesos y los productos en el ámbito agroalimentario. Se trata de sistemas que, mediante técnicas electroquímicas como la potenciometría o la voltametría combinadas con herramientas de análisis multivariante, son capaces de clasificar muestras y cuantificar sus parámetros fisicoquímicos. Su principal ventaja con respecto a los métodos tradicionales es que permiten la realización de medidas rápidas y económicas, evitando el preprocesado de la muestra y la necesidad de contar con personal cualificado para llevar a cabo los análisis. Su funcionamiento se basa en la utilización de sensores de sensibilidad cruzada, lo que permite medir muestras en las que existan interferencias entre los distintos compuestos que las integran. En la presente tesis se ha desarrollado un sistema de lengua electrónica basado en las técnicas de voltametría y espectroscopía de impedancias. El sistema diseñado consta de una aplicación de PC y de un Equipo Electrónico de Medida que es capaz de llevar a cabo ensayos de voltametría cíclica y voltametría de pulsos sobre un total de 10 electrodos de trabajo. También se pueden realizar medidas de espectroscopía de impedancias en un rango de frecuencias de 1Hz a 200kHz. El Equipo Electrónico de Medida dispone de un potenciostato, lo que posibilita la implementación de ensayos en configuración de tres electrodos tanto de voltametría como de espectroscopía de impedancias. El software desarrollado permite no solo la realización de los ensayos sino también el almacenamiento de los datos correspondientes a las medidas obtenidas, su preprocesado y la generación de los ficheros necesarios para llevar a cabo el posterior análisis multivariante. El sistema ha sido caracterizado eléctricamente obteniéndose unos niveles de precisión y exactitud excelentes para la técnica de voltametría y niveles aceptables / Alcañiz Fillol, M. (2011). Diseño de un sistema de lengua electrónica basado en técnicas electroquímicas voltamétricas y su aplicación en el ámbito agroalimentario [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11303

La presente tesis doctoral titulada "Sensores cromo-fluorogénicos para compuestos potencialmente peligrosos" está centrada en el diseño y la síntesis de dosímetros químicos colorimétricos y de nanopartículas híbridas orgánico-inorgánicas para la detección visual de simulantes de agentes nerviosos y por extensión de los propios agentes nerviosos. La detección de este tipo de sustancias es muy importante debido a su elevada toxicidad y a la posibilidad de que sean utilizadas indiscriminadamente por parte de grupos terroristas. Los ejemplos de sensores químicos para este tipo de sustancias descritos en la literatura son, en su mayoría, sensores o dosímetros químicos fluorogénicos y por tanto requieren para su utilización de equipos relativamente sofisticados. Es por ello que se decidió desarrollar nuevos sistemas colorimétricos que permitieran una detección visual "a simple vista" de este tipo de sustancias químicas. Los agentes nerviosos son compuestos organofosforados que tienen carácter electrofílico y por tanto reaccionan con nucleófilos. Así, en primer lugar, se diseñaron y evaluaron con éxito tres sistemas de recepción con grupos nucleófilos que fueron incluidos en cromóforos de tipo dador-aceptor y que permitieron el desarrollo de tres nuevas familias de reactivos o sondas colorimétricas para la detección de agentes nerviosos. Las dos primeras familias de reactivos colorimétricos desarrollada en esta tesis doctoral esta basada en colorantes de tipo azoico. Haciendo uso de esta nueva aproximación se diseñaron y sintetizaron distintos colorantes azoicos con piridinas como grupos aceptores y se comprobó que eran capaces de reaccionar y por tanto detectar los simulantes de agentes nerviosos empleados en el estudio. La última familia de reactivos colorimétricos esta basada en derivados de diarilmetanol y triarilmetanol, conocidos como carbinoles, y permite una detección visual de los agentes nerviosos mediante la aparición de color a partir de disoluciones incoloras. / Royo Calvo, S. (2011). Sensores cromo-fluorogénicos para compuestos potencialmente peligrosos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11958

En esta tesis se han desarrollado diferentes dispositivos de liberación controlada, utilizando materiales híbridos, y su aplicación como puerta nanoscópica molecular. Se describe en primer lugar, un método de liberación controlada para la vitamina B2 o riboflavina (vitamina hidrosoluble necesaria para el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y especialmente en el metabolismo de las proteínas que participan en el transporte de oxígeno) a través del uso de puertas nanoscópicas moleculares preparadas mediante el anclaje de agrupaciones poliaminicas en la superficie externa de los poros de sólidos mesoporosos, que actúan como puerta molecular. El pH y la presencia de ciertos aniones van a controlar el estado abierto/cerrado de la puerta y van a permitir la liberación de la vitamina, la cual esta encapsulada en el interior de los poros. En medio ácido los grupos amino de la superficie se protonan adquiriendo cargas positivas y, como consecuencia, aparecen repulsiones electrostáticas que mantienen cerrada la puerta. A pH neutro, por la ausencia de repulsiones electrostáticas, la puerta se encuentra abierta, produciéndose la liberación de la vitamina. En segundo lugar, se describe el desarrollo, síntesis, caracterización y funcionamiento de un material mesoporoso. Este material esta cargado con un colorante y funcionalizado con un disacárido, que actúa como puerta nanoscópica molecular, el cual se abre en presencia de una enzima intestinal. El sólido esta formado por un material mesoporoso, MCM-41, cargado con el colorante [Ru(bipi)3]2+ y funcionalizado con un alcoxisilano derivado del disacárido lactosa. Debido al impedimento estérico que representa ese azúcar, la salida de los poros se encuentra bloqueada. La presencia en la disolución de una ß-D-galactosidasa capaz de hidrolizar el enlace O-glucosídico que une a los monosacáridos de la lactosa, es capaz de abrir los poros permitiendo así la liberación del colorante. En tercer lugar, se describe la síntesis de / Bernardos Bau, A. (2011). Desarrollo y síntesis de materiales híbridos, para la liberación controlada de moléculas bioactivas [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27151

En la presente tesis doctoral se exponen los resultados obtenidos en el desarrollo de las lenguas electrónicas para diferentes aplicaciones en el ámbito del medio ambiente y de la industria alimentaria. La lengua electrónica presentada en esta tesis, está basada en la voltametría de pulsos y emplea electrodos metálicos como sensores. Dicha lengua electrónica incluye entre sus sensores, dos conjuntos de metales con reactividades totalmente diferentes como son los por un lado los metales nobles, Pt, Rh, Ir y Au, los cuales son difíciles de oxidar y un conjunto de metales más reactivos como son Co, Cu, Ag y Ni. Estos metales reaccionan con muchos compuestos cambiando su comportamiento electroquímico. Además, en esta tesis también se ha demostrado la importancia que el diseño del de pulsos a aplicar y la duración de la misma tiene en los resultados finales. En el campo del medioambiente, la lengua electrónica ha sido aplicada para la determinación de simulantes de agentes de guerra química o simulantes de agentes nerviosos en agua. En este trabajo se demostró que la lengua electrónica diseñada es capaz de diferenciar entre los simulantes de agentes nerviosos: DCP y DCNP de un conjunto de interferentes, con estructura química de organofosforados. Estudios de PLS han demostrado que la lengua electrónica posee una buena capacidad para cuantificar mezclas de ambos simulantes en presencia de un tercer interferente (OP-2). En la segunda aplicación en este campo, se desarrolló una lengua electrónica aplicada al control de la calidad de las aguas residuales. En este caso, los parámetros más importantes que normalmente se encuentran como contaminantes en las aguas residuales, como la demanda química de oxígeno soluble (DQO), demanda biológica de oxígeno soluble (DBO), nitrógeno amoniacal (NH4-N), ortofosfato (PO4-P) y sulfato (SO4¿S) fueron determinados con resultados satisfactorios. Por último, en el campo de la industria alimentaria se han desarrollado dos aplicaciones distintas. La primera de ella ha sido la determinación simultánea de agentes de curado de carne como son el cloruro, el nitrato y el nitrito en nuestras de carne picada. La segunda aplicación en este campo, ha sido el desarrollo de una lengua electrónica capaz de seguir el proceso de maduración de 7 de las más comunes variedades de uvas (Macabeo, Chardonnay, Pinot Noir, Sauvignon Caberné, Shyrah, Merlot y Bobal), y además, controlar el proceso de fermentación de una variedad en concreto, la uva Macabeo. / Campos Sánchez, I. (2013). Sensores electroquímicos tipo lengua electrónica voltamétrica aplicados al control medioambiental y a la industria alimentaria [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/28937

En los últimos años se han incrementado de manera notable los gases responsables del efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global del planeta. Este aumento está estrechamente relacionado con el consumo de materias procedentes de recursos fósiles, es decir, de naturaleza no renovable. La presente tesis doctoral se ha centrado en el diseño de rutas sostenibles para obtener compuestos de interés para la industria a partir de materias primas derivadas de biomasa. La tesis doctoral se divide en dos capítulos según la finalidad del producto obtenido: compuestos útiles para la industria de química fina o biocarburantes. En el primer capítulo se ha abordado la síntesis de mirtanal, un compuesto de interés en la industria de fragancias por sus propiedades odoríferas, a través de un proceso sostenible, eficiente y medioambiental y económicamente viable. Éste se basa en una reacción de transposición de un terpenoide en presencia de un catalizador sólido que se mantiene activo tras varios ciclos catalíticos. La segunda parte de la tesis doctoral se ha centrado en la producción de biocombustibles de segunda generación a partir de biomasa lignocelulósica. En concreto se han estudiado la tercera y la última etapa del ¿Proceso Sylvan¿, a partir del cual es posible obtener diesel. En la tercera etapa se hace reaccionar 2-metilfurano (nombre común en inglés: Sylvan) para sintetizar un precursor con un número adecuado de átomos de carbono. En el último paso este precursor es hidrodesoxigenado completamente sin perder ningún átomo de carbono. El compuesto final es un carburante diesel de alta calidad. Finalmente, se ha planteado una posible integración del proceso en una planta de fabricación de fibras de celulosa. / De La Torre Alfaro, O. (2013). Transformación de biomasa en productos de química fina y biocarburantes mediante procesos sostenibles [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31378