Modificação química da poliacrilonitrila com grupos tetrazol assistida por micro-ondas

Nos últimos anos, a irradiação por micro-ondas tem sido cada vez mais usada na síntese de varias moléculas orgânicas, devido a uma série de vantagens que essa nova tecnologia apresenta. Até o momento, existem poucos estudos sobre polimerizações assistidas por micro-ondas e menos ainda sobre a modificação de polímeros usando essa nova fonte de energia. Polímeros heterocíclicos contendo anéis azóicos, como o tetrazol possuem interesse acadêmico e comercial devido as suas várias aplicações. Nesta Dissertação foi estuda a modificação química da poliacrilonitrila pela incorporação em sua cadeia polimérica de 10% de grupos tetrazol empregando-se a irradiação de micro-ondas e o método convencional (térmico). Foram utilizados um forno de micro-ondas doméstico e um reator de micro-ondas monomodo nas reações assistidas por micro-ondas. As reações em reator foram realizadas em vaso aberto, em solução (DMF) ou em massa, sendo variado o tempo e a temperatura reacional, bem como a potência do equipamento. Os copolímeros produzidos foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR) e os teores de grupos tetrazol incorporados na PAN foram determinados por titulometria de neutralização. A poliacrilonitrila foi modificada quimicamente com sucesso tanto no forno doméstico quanto no reator de micro-ondas, como foi verificado pela sua análise de FTIR. Pela determinação do grau de incorporação de grupos tetrazol nos polímeros concluiu-se que, para a reação em solução, nas temperaturas mais elevas, bem como em uma potência maior, o teor de heterocíclico incorporado no polímero está muito próximo do valor obtido pelo método convencional. Já as reações conduzidas em massa apresentaram graus de incorporação inferiores as das feitas em solução.

Avaliação do copolímero de acrilonitrila e 2-vinil-2-oxazolina na eficiência de inibição de corrosão química em meio salino

Processos corrosivos geram perdas incalculáveis para a sociedade. Existe, portanto, uma incessante busca por métodos cada vez mais econômicos, eficientes e que não gerem impacto ao meio-ambiente. Polímeros heterocíclicos são macromoléculas de elevada performance que vêm sendo estudados como inibidores de corrosão por atenderem as premissas citadas acima. Neste trabalho realizou-se a modificação química da poliacrilonitrila com a incorporação de grupos 2-vinil-2-oxazolina no teor teórico de 20%. O copolímero obtido e a poliacrilonitrila não modificada foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e avaliados como inibidores de corrosão para alumínio e aço carbono em meio salino em temperatura de 60C. As concentrações utilizadas foram de 20, 50, 100 e 200 ppm e os períodos de checagem: 1, 2, 3 e 4 semanas. Os polímeros estudados apresentaram atividade inibitória de corrosão apenas para o aço carbono. Para o alumínio, o ensaio em branco apresentou a menor taxa de corrosão dentre todos os ensaios realizados

Heavy truck suspension optimization based on modified skyhook damping control

This paper presents a multi-objective optimization strategy for heavy truck suspension systems based on modified skyhook damping (MSD) control, which improves ride comfort and road-friendliness simultaneously. A four-axle heavy truck-road coupling system model was established using functional virtual prototype technology; the model was then validated through a ride comfort test. As the mechanical properties and time lag of dampers were taken into account, MSD control of active and semi-active dampers was implemented using Matlab/Simulink. Through co-simulations with Adams and Matlab, the effects of passive, semi-active MSD control, and active MSD control were analyzed and compared; thus, control parameters which afforded the best integrated performance were chosen. Simulation results indicated that MSD control improves a truck’s ride comfort and roadfriendliness, while the semi-active MSD control damper obtains road-friendliness comparable to the active MSD control damper.

Enhanced human bone marrow stromal cell affinity for modified poly(L-lactide) surfaces by the upregulation of adhesion molecular genes

To enhance and regulate cell affinity for poly (l-lactic acid) (PLLA) based materials, two hydrophilic ligands, poly (ethylene glycol) (PEG) and poly (l-lysine) (PLL), were used to develop triblock copolymers: methoxy-terminated poly (ethylene glycol)-block-poly (l-lactide)-block-poly (l-lysine) (MPEG-b-PLLA-b-PLL) in order to regulate protein absorption and cell adhesion. Bone marrow stromal cells (BMSCs) were cultured on different composition of MPEG-b-PLLA-b-PLL copolymer films to determine the effect of modified polymer surfaces on BMSC attachment. To understand the molecular mechanism governing the initial cell adhesion on difference polymer surfaces, the mRNA expression of 84 human extracellular matrix (ECM) and adhesion molecules was analysed using quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR). It was found that down regulation of adhesion molecules was responsible for the impaired BMSC attachment on PLLA surface. MPEG-b-PLLA-b-PLL copolymer films improved significantly the cell adhesion and cytoskeleton expression by upregulation of relevant molecule genes significantly. Six adhesion genes (CDH1, ITGL, NCAM1, SGCE, COL16A1, and LAMA3) were most significantly influenced by the modified PLLA surfaces. In summary, polymer surfaces altered adhesion molecule gene expression of BMSCs, which consequently regulated cell initial attachment on modified PLLA surfaces.

Zeolite from alkali modified kaolin increases NH4+ retention by sandy soil : column experiments

Sandy soils have low water and nutrient retention capabilities so that zeolite soil amendments are used for high value land uses including turf and horticulture to reduce leaching losses of NH4+ fertilisers. MesoLite is a zeolitic material made by caustic treatment of kaolin at 80-95oC. It has a moderately low surface area (9-12m2/g) and very high cation exchange capacity (494 cmol(+)/kg). Laboratory column experiments showed that an addition of 0.4% MesoLite to a sandy soil greatly (90%) reduced leaching of added NH4+ compared to an unamended soil and MesoLite is 11 times more efficient in retaining NH4+ than natural zeolite. Furthermore, NH4+-MesoLite slowly releases NH4+ to soil solution and is likely to be an effective slow release fertiliser.

Numerical method and analytical technique of the modified anomalous subdiffusion equation with a nonlinear source term

In this paper, we consider a modified anomalous subdiffusion equation with a nonlinear source term for describing processes that become less anomalous as time progresses by the inclusion of a second fractional time derivative acting on the diffusion term. A new implicit difference method is constructed. The stability and convergence are discussed using a new energy method. Finally, some numerical examples are given. The numerical results demonstrate the effectiveness of theoretical analysis

Modified alternating direction methods for solving a two-dimensional non-continuous seepage flow with fractional derivatives

In this paper, a two-dimensional non-continuous seepage flow with fractional derivatives (2D-NCSF-FD) in uniform media is considered, which has modified the well known Darcy law. Using the relationship between Riemann-Liouville and Grunwald-Letnikov fractional derivatives, two modified alternating direction methods: a modified alternating direction implicit Euler method and a modified Peaceman-Rachford method, are proposed for solving the 2D-NCSF-FD in uniform media. The stability and consistency, thus convergence of the two methods in a bounded domain are discussed. Finally, numerical results are given.