SILVA, D. S.; RICARDO, N. M. P. S. Síntese, Caracterização e Liberação de Troxerutina por SBA-n/MCM-41/Argila Montmorilonita/Hidrogéis. 2010. 134 f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2014-10-17T20:47:12Z No. of bitstreams: 1 2010_tese_dssilva.pdf: 2216507 bytes, checksum: 37d61ab5a8ee826a0672662c74d67b17 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2015-10-22T22:22:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_tese_dssilva.pdf: 2216507 bytes, checksum: 37d61ab5a8ee826a0672662c74d67b17 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T22:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_tese_dssilva.pdf: 2216507 bytes, checksum: 37d61ab5a8ee826a0672662c74d67b17 (MD5) Previous issue date: 2010 / The ordered mesoporous materials such as MCM-41 and SBA-15, the montmorilonite clay and hydrogels are amongst the most studied and researched excipients used in pharmaceutical technology mainly because dry delivery systems have grown in the past few years due to the economical advantages and to the therapeutic benefits they present. The objective of this work is to synthesize the mesoporous materials SBA-15 and MCM-41 from triblock copolymers and to make a comparative study of troxerutin release with montmorilonite clay and hydrogels. The mesoporous materials were synthesised, calcinated and modified with chitosan and added to troxerutin for characterization by X-ray diffraction, gas adsorption, thermogravimetric analysis (TG) and infrared spectroscopy (FTIR). The Montmorilonite clay, the polyacrilamide hydrogels (PAM) and the bentonite (BENPG10), after hydrolysed, were incorporated to the drug, characterized by infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray diffraction. X-ray studies allowed characterizing the porous synthesized material as belonging to the mesoporous class and that the clay intercalated drug medicine in its lamellae. Infrared spectroscopy studies allowed characterizing the functional groups of the silica network, of chitosan and troxerutin present in the mesopores. The thermogravimetric analysis (TGA) showed that the decomposition of the structure-directing agentoccurs in the materials at temperatures below 500 ºC. The adsorption of gas makes it evident that there were modifications in the surface area and in the diameter of pores by the presence of the drug and chitosan. The release studies showed that the release rate has different behaviours according to the matrix and the medium used. / Os materiais mesoporosos ordenados, como MCM-41 e SBA-15, a argila montmorilonita e os hidrogéis estão dentre os excipientes mais estudados, pesquisados e utilizados em tecnologia farmacêutica, uma vez que sistemas de liberação controlada de fármacos têm crescido nos últimos anos devido às vantagens econômicas e aos grandes benefícios terapêuticos. O presente trabalho teve como objetivo sintetizar os materiais mesoporosos SBA-15 e MCM-41 a partir de copolímeros triblocos, realizando um estudo comparativo de liberação do fármaco troxerutina entre os materiais mesoporosos com a argila montmorilonita e os hidrogéis. Os materiais mesoporosos foram sintetizados, calcinados, modificados com quitosana e incorporados`a troxerutina para ser caracterizados por difração de raios-X, adsorção de gases, análise termogravimétrica (TG) e espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR). A argila montmorilonita, os hidrogéis poliacrilamida (PAM) e a bentonita (BENPG10), depois de hidrolisados, foram incorporados ao fármaco e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) e difração de raios-X. Estudos de raios-X permitiram caracterizar o material poroso sintetizado como pertencente à classe dos mesoporosos e que a argila intercalou o fármaco em suas lamelas. Estudos de espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) permitiram caracterizar os grupos funcionais da rede sílica, da quitosana e da troxerutina presente nos mesopororos. A análise termogravimétrica (TGA) mostrou que a decomposição do direcionador estrutural ocorre nos materiais em temperaturas inferiores a 500 ºC. A adsorção de gases evidenciou as modificações na área superficial e no diâmetro de poros pela presença do fármaco e quitosana. Os estudos de liberação evidenciaram que a taxa de liberação possui diferentes comportamentos de acordo com a matriz e o meio utilizado.

En esta tesis se desarrollan estudios teóricos relacionados con la adsorción del cisplatino, cis[PtCl2(NH3)2] (fármaco utilizado ampliamente en la terapia oncológica), y sus complejos cis[PtCl(NH3)2]+ y cis[Pt(NH3)2]2+, primeramente en una superficie hidratada de SiO2(111), y luego funcionalizando esta superficie con el grupo tiol –SH, y el grupo ciano –CN. En una segunda parte se estudia la adsorción del cisplatino y sus complejos en la superficie hidratada SiO2(100), y luego funcionalizando esta superficie con átomos de potasio K, magnesio Mg, y los grupos metilo -CH3 y amino -NH2. En todos los casos para obtener información detallada sobre las energías de adsorción, se realizan cálculos con el método Atom Superposition and Electron Delocalization (ASED). También se realizan cálculos complementarios de la estructura electrónica y enlace químico. Empleamos el programa Yet Another Extended Hückel Molecular Orbital (YAeHMOP) para la construcción de las curvas de densidad de estados (DOS) y las curvas de la superposición de poblaciones de orbitales cristalinos (COOP). Se analiza el efecto de la funcionalización en las propiedades de adsorción de las superficies SiO2(111) y SiO2(100), los enlaces responsables de la interacción molécula/complejos-superficie y los cambios producidos en la estructura electrónica durante el proceso de adsorción. / In this thesis, we developed theoretical studies related to the possibility of adsorption of cisplatin, cis[PtCl2(NH3)2] (a drug widely used in cancer therapy), and their complexes [PtCl(NH3)2]+ and cis[Pt(NH3)2]2+, initially in a hydrated SiO2(111) surface, and, then, by functionalizing the surface with the thiol -SH, and the cyano -CN groups. In the second section we studied the adsorption of cisplatin and its complexes in a SiO2(100) hydrated surface and, then, by functionalizing the surface with potassium, K, atoms and magnesium, Mg, atoms, and methyl -CH3 and amino -NH2 groups. In all cases the calculations are performed with the Atom Superposition and Electron Delocalization (ASED) method to obtain adsorption energies. Additional calculations are also performed on the electronic structure and chemical bonding. The Yet Another Extended Hückel Molecular Orbital (YAeHMOP) program is used to plot the density of states (DOS) and crystal overlap orbital population (COOP) curves. The effect of functionalization is analyzed during the adsorption on SiO2(111) and SiO2(100) surfaces, the main molecule/complex-surface bonds and the electronic structure changes after the adsorption process.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4360.pdf: 7212224 bytes, checksum: 710c4dcdcee04da2d2dac142c9fe7866 (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / The need to develop a catalyst capable of processing heavy oil fractions, which is extracted from deeper wells, is essential. This concern has become more remarkable with the discovery of new oil fields in Brazil. This expectation, which will sustain the country's independence concerning to the production of oil and its derivatives, has led to profound changes in the scientific and technological strategies of Petrobras, in order to provide the necessary knowledge for the processing and production of Petroleum derivatives, attending the various quality and environmental constraints, as well as provide raw material for the growing demand of the petrochemical industry. In this complex context, the study of catalysts for obtaining light hydrocarbons by cracking of heavy fractions of petroleum became an important strategy. The zeolites used in this process, in despite of be very actives, have restrictions regarding to internal diffusion of bulky molecules, which must be overcome. The present research is inserted in this background. The studies were directed in a first step to check the activity and selectivity of acid zeolites in the cracking of cyclohexane, used as a model molecule. The evaluation of H-ZSM-5, H-mordenite, H-Ferrierite, H-Beta and USY, showed that the activity was greatly influenced by the number of external sites and the great potential of the H-Beta zeolite to be applied in naphthenic cracking, because it showed high activity and a better yield to light olefins than USY zeolite, used commercially. The H-ZSM- 5 zeolite confirmed their high potential as catalyst for this process. The cracking of cyclohexane on the H-zeolites also showed the influence of the external sites. Expecting to overcome the diffusional limitations in microporous commented above, in a second step, the study was focused on the preparation of solids containing micro and mesoporous. The method of nanoclusters ZSM-5 zeolite aggregation in a mesostructure matrix was used, resulting in a solid composed by a segregated material of MCM-41 and ZSM-5, but with high catalytic potential. In the materials characterization were used X-ray diffraction (XRD) at low and wide angles, scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), temperature-programmed desorption of NH3 (TPD-NH3), N2 Physisorption and nuclear magnetic resonance of Al27 (NMR Al27). / A necessidade de se desenvolver catalisadores com capacidade para o processamento de frações pesadas do petróleo, o qual é extraído de poços cada vez mais profundos, é crucial. Esta preocupação tem se tornado mais acentuada com a descoberta de novas jazidas de petróleo no Brasil. Tal expectativa, que sustentará a independência do país em relação à produção de petróleo e seus derivados, vem produzindo profundas mudanças nas estratégias científico-tecnológicas da Petrobras, no sentido de dotar a empresa do conhecimento necessário para o processamento e produção de derivados de petróleo que atendam as diversas restrições de qualidade e ambientais, assim como de fornecer matérias prima para a crescente demanda do setor petroquímico. Nesse complexo contexto, o estudo de catalisadores para a obtenção de hidrocarbonetos leves através do craqueamento de frações pesadas de petróleo, reveste-se de uma importância estratégica. As zeólitas utilizadas nesse processo, apesar de serem muito ativas, possuem restrições referentes à difusão interna de moléculas volumosas, que precisam ser superadas. É nesse cenário que se insere a presente pesquisa. Os estudos foram dirigidos numa primeira parte a verificar a atividade e seletividade de zeólitas ácidas no craqueamento de cicloexano, utilizado como molécula modelo. Os resultados da avaliação das zeólitas H-ZSM-5, H-Mordenita, H-Ferrierita, H-Beta e USY, mostraram o grande potencial da zeólita H-Beta para ser aplicada no craqueamento de hidrocarbonetos naftênicos, pois apresentou um rendimento a olefinas leves superior ao da zeólita USY, utilizada comercialmente. A zeólita H-ZSM-5, por outro lado, ratificou seu alto potencial como catalisador para esse processo. O craqueamento de cicloexano sobre as H-zeólitas consideradas mostrou, também, que a atividade foi muito influenciada pelos sítios externos. Com a expectativa de superar as limitações para a difusão em microporos acima comentada, numa segunda etapa, o estudo se concentrou na preparação de sólidos contendo micro e mesoporos. Foi utilizado o método de agregação de nanoclusters de zeólita ZSM-5 em uma matriz mesoestruturada, que resultou num material composto por partículas segregadas de MCM-41 e ZSM-5, porém com grande potencial catalítico. Na caracterização dos materiais foram utilizadas Difratometria de raios X em pequenos e grandes ângulos, Microscopia Eletrônica de Varredura, Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X, Termodessorção Programada de Amônia, Fisissorção de N2 e Ressonância Magnética Nuclear de 27Al.

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Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Marie-Joelle Menu / Banca: Lucas Alonso Rocha / Banca: Lauro June Queiroz Maia / Banca: Michel Wong Chi Man / Banca: Marc Verelst / Banca: Isabelle Gautier-Luneau / Resumo: The design of heterobimetallic luminescent complexes has gained growing interest in recent years due to their unique photophysical properties. More specifically, the development of heterobimetallic complexes using d-block chromophores to sensitize the near-infrared (NIR) emission of lanthanide complexes (such as Nd(III) and Yb(III)) has received significant attention taking into account their longer emission wavelengths and the interest of the NIR emission which penetrates human tissue more effectively than UV light. These properties give them potential applications in medical diagnostics or biomedical assays. Transitions to excited state levels of transition metal complexes occurring in the visible and characterized by large absorption coefficients, could efficiently sensitize f-f levels of Ln(III) ions. In this work new d-f heterobimetallic complexes containing silylated ligands were prepared supported on silica materials. [Ru(bpy)2(bpmd)]Cl2 (labeled Ru), [Ru(bpy)(bpy-Si)(bpmd)]Cl2 (labeled RuL) and [Ln(TTA-Si)3] (labeled LnL3) and d-f heterobimetallic complexes, Ru-LnL3 and Ln-RuL (Ln = Nd3+, Yb3+) were prepared. Structural characterization was carried out by Raman Scattering, 1H and 13C NMR spectroscopies. Results obtained from 1H-13C HMBC and HSQC correlation NMR spectra confirm the formation of proposed complexes. Photophysical properties studies highlight the efficiency of Ru-Ln energy transfer processes in NIR-emitting lanthanide complexes mediated by conjugated brid... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: ABSTRACT The design of heterobimetallic luminescent complexes has gained growing interest in recent years due to their unique photophysical properties. More specifically, the development of heterobimetallic complexes using d - block chromophores to sensitize the near - infrared (NIR) emission of lanthanide complexes (such as Nd(III) and Yb(III)) has received significant attention taking into account their longer emission wavelengths and the interest of the NIR emission which pene trates human tissue more effectively than UV light. These properties give them potential applications in medical diagnostics or biomedical assays. Transitions to excited state levels of transition metal complexes occurring in the visible and characterized by large absorption coefficients, could efficiently sensitize f - f levels of Ln(III) ions. I n this work new d - f heterobimetallic complexes containing silylated ligands were prepared supported on silica materials. [Ru(bpy) 2 (bpmd)]Cl 2 (labeled Ru ), [Ru(bpy)(bpy - Si)(bpmd)]Cl 2 (labeled RuL ) and [Ln(TTA - Si) 3 ] (labeled LnL3 ) and d - f heterobimetallic complexes, Ru - LnL3 and Ln - RuL (Ln = Nd 3+, Yb 3+ ) were prepared. Structural characterization was carried out by Raman Scattering, 1 H and 13 C NMR spectroscopies . Results obtained from 1 H - 13 C HMBC and HSQC correlation NMR spectra confirm the formation of proposed complexes. Photophysical properties studies highlight the efficiency of Ru - Ln energy transfer processes in NIR - emitting lanthanide complexes mediated by conjugated bridging ligand (2,2' - bipyrimidine). Lifetime measurements were carried out and values of quantum yield for energy transfer (  ET ) between 30 and 84 % could be evaluated.  ET of 7 3 .4 % obtained for the Yb - RuL complex is the largest value reported for Ru(II) - Yb(III) heterobimetallic complexes so far. Grafting on different silica matrix was also demonstrated... / Doutor

CORREIA, L. M. Fe2O3 ou Co3O4 suportados em sílicas mesoporosas modificadas com NH4F e Ti para adsorção de benzotiofeno e reação de oxidação catalítica seletiva parcial de H2S a S. 2017. 233 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-10-03T18:25:12Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_lmcorreia.pdf: 3519700 bytes, checksum: 80fb75064a529c39bee1587404389fd8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-11-08T14:44:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_lmcorreia.pdf: 3519700 bytes, checksum: 80fb75064a529c39bee1587404389fd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T14:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_lmcorreia.pdf: 3519700 bytes, checksum: 80fb75064a529c39bee1587404389fd8 (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / The presence of sulfur (S) in automotive fuels must be retrain, once it generates air pollution and promotes damage to the motor (corrosion), affecting the health of living beings. The conventional process of hydrodesulfurization (HDS) for sulfuric compounds removal, used by petrochemical industries, generates large amount of H2S, which can be used in selective partial oxidation reaction of H2S to S. The HDS treatment process is not effective to remove refractory compounds at low concentrations of S, making polish techniques, such as adsorption, necessary due to environmental constraints increase. This situation has led to a need of deeper research in the area of sulfur compounds removal in fossil fuels (gas and diesel). Thus, the development of methodologies to prepare and characterize new adsorbents with high sulfur removal are necessary. The adsorption of BT (standard organic molecule contained in gas and diesel) was investigated using a regular mesoporous silica SBA-15 type and modified with NH4F, and impregnated with Fe and Co respectively. The experiments were done in batch, with different initial BT concentrations (3-15 mmol.L-1) at different temperatures (30 °C, 40 °C and 50 °C). In the second part of the research, the H2S was partially oxidized to S and SO2 using a tubular fixed bed catalytic reactor, containing mesoporous silica HMS, SBA-15, and MCM-41 modified with NH4F and Ti, and respectively Fe2O3 and Co3O4. The catalytic tests were conducted at 180 °C and 170 oC. Reactional conditions were a catalyst mass of 100 mg (40-60 mesh), operating with a 125 mL.min-1 total flow, with molar ratio H2S/Air/He (1/5/94). The brackets, adsorbents and active phases of mesoporous catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), adsorption and desorption isotherms at -196°C, x-ray photoeletronic spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared (FTIR), Elemental analysis (CHNS) and spectroscopy of UV-visible region. The results show that mycotoxin adsorbents are promising for the hydrodesulfurization process for BT removal, especially, the sample (15Co/SBA-15/NH4F). All the prepared catalysts are active and promising for the elementary S production. The most stable catalyst was 15Fe/MCM-41, obtaining conversion values of H2S (89.72%), selectivity of S (96.19%), and selectivity of SO2 (3.81%) at 180 °C and 360 min of reaction time in the H2S to S selective oxidation partial reaction in gas phase / A presença de enxofre (S) nos combustíveis automotivos deve ser combatida, uma vez que gera a poluição atmosférica e traz prejuízos ao motor (corrosão), afetando também à saúde dos seres vivos. O processo convencional de hidrodessulfurização (HDS) para remoção dos compostos de S, utilizado pelas indústrias petroquímicas, gera elevada quantidade de H2S, o qual pode ser utilizado na reação de oxidação seletiva parcial de H2S a S. O processo de tratamento por HDS não é eficaz para remoção de compostos refratários em baixas concentrações de S, o que torna necessário a técnicas de acabamento como a adsorção, devido a um aumento nas restrições ambientais. Essa situação tem levado a uma necessidade de maiores pesquisas na área de remoção de sulfurados nos combustíveis (gasolina e diesel). Assim, busca-se desenvolver metodologias para preparar e caracterizar novos adsorventes com elevada capacidade de remoção de enxofre. A adsorção de BT (molécula orgânica modelo contida na gasolina e diesel) foi investigada utilizando-se sílicas mesoporosas do tipo SBA-15 e modificadas com NH4F, e impregnadas respectivamente com Fe e Co. Os experimentos foram feitos em batelada, com diferentes concentrações iniciais de BT (3-15 mmol/L) e temperaturas distintas (30 oC, 40 oC e 50 oC). Na segunda parte da pesquisa o H2S foi parcialmente oxidado a S e SO2 utilizando um reator catalítico de leito fixo do tipo tubular, contendo sílica mesoporosa do tipo HMS, SBA-15, e MCM-41 modificadas com NH4F e Ti, e respectivamente Fe2O3 e Co3O4. Os testes catalíticos foram conduzidos a uma temperatura de reação de 180 ºC e 170 oC. As condições reacionais foram massa do catalisador de 100 mg (40-60 mesh), operando com uma vazão total de 125 mL min-1, com razão molar H2S/Ar/He (1/5/94). Os suportes, adsorventes e as fases ativas dos catalisadores mesoporosos foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), isotermas de adsorção e dessorção a -196 oC, espetroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS), infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise elementar (CHNS) e espectroscopia da região do UV-visível. Os resultados demonstram que os adsorventes são promissores para o processo de hidrodessulfurização para a remoção da molécula de BT, especialmente, a amostra (15Co/SBA-15/NH4F). Todos os catalisadores preparados são ativos e promissores para produção de S elementar. O catalisador mais estável foi 15Fe/MCM-41, obtendo-se valores de conversão de H2S (89,72%), seletividade a S (96,19%), e seletividade a SO2 (3,81%) na temperatura de 180 oC e tempo reacional de 360 min na reação parcial de oxidação seletiva de H2S a S em fase gás

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-04-12Bitstream added on 2014-06-13T18:46:22Z : No. of bitstreams: 1 rocha_la_dr_araiq.pdf: 3758896 bytes, checksum: 8f9b1dddc8f92a0c77915bd317de357f (MD5) / Partículas esféricas de sílica mesoporosa foram obtidas a partir da síntese “template” pelo processo de pirólise de aerossol. O processo foi otimizado para a obtenção de materiais mesoporosos sem resíduos orgânicos e preparados em uma única etapa, eliminando assim, a longa etapa de remoção do surfactante na metodologia tradicional (tratamento térmico ou extração soxhlet, podendo durar dezenas de horas). A otimização do processo de pirólise de aerossol proposta nesta tese reduziu este tempo para apenas alguns minutos. Os materiais apresentaram uma área superficial (BET) de até 1028 m2 .g-1 , com volume de poros (BJH) de 0,58 cm3 .g-1 . Os difratogramas de raios-X indicaram um alto grau de organização com um arranjo hexagonal de poros, confirmado também pela microscopia eletrônica de transmissão. Além disto, bandas características de grupos orgânicos não foram observadas nos espectros de absorção na região do infra-vermelho para as amostras obtidas acima de 600ºC. Amostras dopadas com íons Eu3+ também foram preparadas durante a tese. A análise por espectroscopia de luminescência, para íons Eu3+ , indicou que o íon está encapsulado nos canais mesoporosos sem prévia modificação química da matriz. Posteriormente, moléculas de 1,10- Fenantrolina foram coordenadas ao íon Eu3+ aumentando a faixa espectral de excitação do íon (efeito antena). Além disto, partículas luminescentes também foram obtidas pela incorporação do complexo Eu(fod)3 ou rodamina-B nos poros das matrizes. Finalmente, testes de recobrimento (core shell, SiO2 mesoporoso-SiO2) das partículas luminescentes foram realizados e os resultados indicaram que independentemente da espessura obtida pelo processo de recobrimento, o grau de organização dos poros e a fotoluminescência não sofreram alterações / Spherical mesoporous silica particles were obtained using the template synthesis by spray pyrolysis process. The process was optimized for the preparation of the mesoporous materials in one-pot route without organic residues, eliminating thus, the long process of removal of the surfactant, usually used in the available methods (heat treatment or soxhlet extraction, which require several hours or days). The one- pot route proposed in this thesis reduced the extraction process to only a several minutes. These materials presented a surface area value (BET) of 1028m2 .g-1 and pore volume (BJH) was 0,58 cm3 .g-1 . The X-ray diffraction patterns and the transmission electronic micrographs show an ordered typical p6mm 2D hexagonal mesostructure. Characteristics bands of organic groups were not observed in the infra-red absorption spectra for the samples obtained at 600ºC. Moreover, SiO2 mesoporous doped with Eu3+ ions were also prepared. Luminescence data suggest that the Eu3+ ions were successful encapsulated into the channels of mesoporous silica without any preliminary chemical modification of the matrix. Moreover, extra ligands such as 1,10-Phenantroline can be further coordinated, increasing the spectral range excitation (antenna effect). Furthermore, luminescent particles were also prepared by the wet impregnation of Eu(fod)3 complex and rhodamine-B molecules. Finally, tests of coating (core shell, SiO2 mesoporous-SiO2) of luminescent particles had been carried through and the The results obtained show spherical shape and the observation of a highly ordered hexagonal array of mesochannels further confirms the 2D hexagonal p6m structure. Luminescence results reveal that rhodamine-B has been successfully encapsulated into the channels of mesoporous particles. Silica coating has been observed in TEM measurements

Since it was discovery in 1992 by researchers at Mobil Oil Corporation, which mesoporous molecular sieves MCM-41 type has aroused great interest in the scientific community because their main properties, high surface area (700-1500 m2g-1), uniform size distribution pores and high capacity ion exchange, where the presence of exchange sites allows functionalize the surface of these materials for specific applications. In this work mesoporous molecular sieve MCM-41 modified with rare earth elements, for example: cerium, lanthanum and praseodymium and the aluminum metal were synthesized direct via by non-hydrothermal method. The insertion of metal in MCM-41 structure aimed to generate acid sites on the sample surface to be applied in the reaction of oleic acid esterification model in order to obtain biodiesel. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG/DTG), infrared spectroscopy (FTIR), nitrogen adsorption, determination of surface acidity and scanning electron microscopy (SEM). The results show that the incorporation of metals in the MCM-41 structure is possible, but the inclusion of rare earth elements is a difficult process, forming mesoporous materials with lower degree of organization. All the synthesized catalysts were evaluated their catalytic activity in the esterification reaction of oleic acid with methanol. The conversion of methyl oleate was determined by titration by the acidity index of the reaction medium. All catalysts showed activity, but the best performers were 40AlMCM-41 and LaMCM-41 with 47.6 and 36.5% conversion to methyl oleate, respectively. These were then evaluated for their catalytic activities greater detail, by varying the reaction time (2, 3, and 4 h), reaction temperature (130, 165 and 200 °C) and molar ratio oleic acid/methanol (1:8, 1:14 and 1:20). The reaction conditions which optimize conversion to methyl oleate, within the range studied, are T = 200 °C, AO/MeOH = 1:8 and t = 3 h, reaching 91.1 and 81.3% conversion for catalysts LaMCM-41 and 40AlMCM-41, respectively, under the conditions: t = 2 h, T = 200 °C, AO / MeOH = 1:8 and 5% catalyst. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desde sua descoberta em 1992 pelos pesquisadores da Mobil Oil Corporation, peneiras moleculares mesoporosas do tipo MCM-41 tem despertado grande interesse no meio científico devido suas principais propriedades, elevada área superficial (700 – 1500 m2g-1), distribuição uniforme de tamanho de poros e elevada capacidade de troca iônica, onde a presença de sítios de troca permite funcionalizar a superfície destes materiais para aplicações especificas. Nesse trabalho peneiras moleculares mesoporosas MCM-41 modificadas com os elementos terras raras cério, lantânio e praseodímio e com o metal alumínio foram sintetizados via direta pelo método não-hidrotérmico. A inserção dos metais na estrutura da MCM-41 teve o objetivo de gerar sítios ácidos na superfície das amostras para serem aplicados na reação modelo de esterificação do ácido oleico visando à obtenção de biodiesel. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), termogravimetria (TG/DTG), espectroscopia no infravermelho (FTIR), adsorção de nitrogênio, determinação da acidez superficial e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostram que a incorporação dos metais na estrutura da MCM-41 é possível. Porém a inserção dos elementos terras raras é um processo difícil, formando materiais mesoporosos com menor grau de organização. Todos os catalisadores sintetizados tiveram suas atividades catalíticas avaliadas na reação de esterificação do ácido oleico com metanol. A conversão do ácido oleico foi determinada por titulometria, através do índice de acidez do meio reacional. Todos os catalisadores se mostraram ativos, porém os que apresentaram melhor desempenho foram 40AlMCM-41 e LaMCM-41 com 47,6 e 36,5 % de conversão do ácido oleico, respectivamente. Estes então tiveram suas atividades catalíticas avaliadas em maior detalhe, variando-se o tempo reacional (2, 3 e 4 h), temperatura de reação (130, 165 e 200 ºC) e razão molar ácido oleico/metanol (1:8, 1:14 e 1:20), alcançando 91,1 e 81,3 % de conversão para os catalisadores LaMCM-41 e 40AlMCM-41, respectivamente, nas condições: t = 2 h, T = 200 ºC, AO/MeOH = 1:8 e 5 % de catalisador.

Los resultados obtenidos han mostrado como el CO2 es un agente activante apropiado y muy versátil para la generación de una amplia variedad de carbones activados. De este modo, con una adecuada selección de la materia prima y el tratamiento de la misma, se puede controlar el desarrollo del tamaño de porosidad deseado durante el proceso de activación con CO2: carbones microporosos, carbones mesoporosos y carbones con meso y macroporosidad. La evaluación de dos nuevos precursores lignocelulósicos, ha resultado muy satisfactoria. Así, tanto con la cascarilla del cacao como con el hueso de níspero es posible obtener mediante activación con CO2 carbones activados con elevadas superficies y volúmenes de porosidad específicos. En el caso de la cascarilla del cacao, este precursor ha resultado ser muy interesante para la preparación de monolitos de carbón activados esencialmente microporosos con apropiadas prestaciones mecánicas sin necesidad de agente aglomerante. La materia mineral inherente de la cascarilla del cacao resulta apropiada para el desarrollo de mesoporosidad. Respecto al hueso de níspero, este precursor ha resultado muy interesante dado que permite obtener carbones superactivados tras su activación con CO2.

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