Efeito da variação de parâmetros reacionais na preparação de grafeno via oxidação e redução do grafite

This work shows the influence of several reactional parameters for obtaining graphene through successive steps of oxidation and exfoliation of bulk graphite (resulting in graphene oxide), followed by chemical reduction. The results showed that changes in temperature, reaction time, reducing agent and source of primary graphite lead to different surface compositions and stability in dispersion of graphene oxide. Also, the use of different reducing agents promoted different degrees of restoration of C=C bonds in the bidimensional structure of graphene.

UM MÉTODO EFICIENTE PARA A OBTENÇÃO DE DERIVADOS DE 1-ALQUILAMINO-2,4-DINITROBENZENO E A REDUÇÃO REGIOSSELETIVA PARA A OBTENÇÃO DE DERIVADOS DE 1-ALQUILAMINO-2-AMINO-4-NITROBENZENO

Both primary and secondary amines react with 2,4-dinitrochlorobenzene to give derivatives of 1-alkylamino-2,4-dinitrobenzene. These compounds are important intermediates for the synthesis of a diverse range of products. The methodology reported in the present study involves either the room temperature reaction or heating at 70 °C in ethanol in the presence of triethylamine. This transformation occurs via a nucleophilic substitution reaction. The 1-alkylamino-2,4-dinitrobenzene derivatives were obtained in greater than 90% purified yield. The selective reduction of dinitro compounds is an important synthetic strategy for the synthesis of intermediates for dyes, pharmaceuticals and agrochemicals. The use of SnCl2 as a suspension in EtOAc is a promising method for the regio- and chemo-selective reduction of 1-alkylamino-2,4-dinitrobenzenes to 1-alkylamino-2-amino-4-nitrobenzenes. These products are useful intermediates in organic synthesis.

REDUÇÃO DE VARIÁVEIS DE ENTRADA DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS A PARTIR DE DADOS DE ANÁLISE DE COMPONENTES PRINCIPAIS NA MODELAGEM DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO

The objective of this work is to demonstrate the efficient utilization of the Principal Components Analysis (PCA) as a method to pre-process the original multivariate data, that is rewrite in a new matrix with principal components sorted by it's accumulated variance. The Artificial Neural Network (ANN) with backpropagation algorithm is trained, using this pre-processed data set derived from the PCA method, representing 90.02% of accumulated variance of the original data, as input. The training goal is modeling Dissolved Oxygen using information of other physical and chemical parameters. The water samples used in the experiments are gathered from the Paraíba do Sul River in São Paulo State, Brazil. The smallest Mean Square Errors (MSE) is used to compare the results of the different architectures and choose the best. The utilization of this method allowed the reduction of more than 20% of the input data, which contributed directly for the shorting time and computational effort in the ANN training.

Avaliação dos tratamentos biológico e químico na redução de patógenos em semente de trigo

Experimentos in vitro e em campo, em Passo Fundo, RS, foram conduzidos em 1999 e 2000 com o objetivo de determinar o efeito da combinação de fungicida e bioprotetor no tratamento de sementes de trigo (Triticum aestivum). Foram avaliados os seguintes produtos e doses comerciais para 100 kg de sementes: Paenibacillus macerans (Embrapa 144), 13 g; P. macerans + difenoconazole 15 FS (13 g + 200 ml); P. macerans + difenoconazole (13 g + 100 ml); P. macerans + difenoconazole (6,5 g + 100 ml); difenoconazole, 200 ml. Sementes não tratadas foram mantidas como controle. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos que continham o bioprotetor P. macerans (Embrapa 144) e/ou o fungicida difenoconazole reduziram significativamente os patógenos nas sementes de trigo (Fusarium graminearum, Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis e Aspergillus spp.) in vitro, destacando-se as combinações de ambos, que reduziram drasticamente os patógenos das sementes ou os eliminaram. Em condições de campo, todos os tratamentos promoveram aumentos significativos na germinação e no rendimento de grãos, com exceção de difenoconazole, que aumentou apenas o rendimento, em relação à testemunha. Em campo, os efeitos na germinação e no rendimento foram maiores quando houve a integração do controle biológico com o químico, mesmo quando as doses foram reduzidas à metade. Essa combinação de métodos de proteção poderá diminuir substancialmente o uso de pesticidas na cultura de trigo.

Efeito da aplicação de thiamethoxam para o controle do tripes na redução da severidade da verrugose do amendoim

A relação entre a aplicação do thiamethoxam para o controle do tripes e a severidade da verrugose foi verificada em experimentos instalados em Campinas e Pindorama, em 2001/2002, no esquema de parcelas subdivididas. As parcelas corresponderam aos tratamentos, com e sem controle do tripes com thiamethoxam e as subparcelas aos seis cultivares de amendoim, IAC-Tatu-ST, IAC-5, IAC-22 (eretos, de ciclo curto), Runner IAC-886, Tégua e IAC-Caiapó (rasteiros, de ciclo longo). Foram utilizadas as avaliações de número de tripes por folíolo e nota de sintomas obtidos aos 56 e 57 dias do plantio, em Campinas e Pindorama, quando foram registradas as maiores populações do inseto nesses locais. A severidade da verrugose foi avaliada aos 79 e 91 dias após o plantio, em Campinas e Pindorama, respectivamente, através de escala de notas baseada nos sintomas exibidos nas hastes e pecíolos. Os resultados mostraram a eficiência do inseticida thiamethoxam no controle do tripes em todos os cultivares. Nos dois locais observou-se a redução na severidade da verrugose, quando foi aplicado o thiamethoxam. A severidade da verrugose foi maior nos cultivares de porte ereto, com o IAC-Caiapó apresentando os menores índices de severidade. A produção foi maior nas parcelas tratadas com o inseticida, nos dois locais, tendo o IAC-Caiapó apresentado produções superiores aos demais cultivares. A ação do thiamethoxam controlando o tripes e reduzindo a severidade da verrugose deve ser melhor explorada nas práticas de manejo integrado.

Potencialidade da casca de caranguejo na redução da incidência de fusariose e na promoção do crescimento de mudas de pimenteira-do-reino

A casca de caranguejo-do-mangue (Ucides cordatus) foi testada como aditivo ao solo para reduzir a incidência de fusariose (Fusarium solani f.sp. piperis) e para promover o crescimento de mudas de pimenteira-do-reino (Piper nigrum). A pré-incubação da casca de caranguejo no solo (1,0% m/m; 15 dias) antes do transplantio aumentou em 20% a sobrevivência da pimenteira-do-reino, cultivada em solo infestado com Fusarium solani f. sp. piperis, durante 90 dias. A produção de massa seca das plantas aumentou na presença de casca de caranguejo, independente da concentração e do tempo de incubação no solo. As plantas alocaram biomassa preferencialmente para a parte aérea, na presença de casca de caranguejo. A taxa de fotossíntese líquida das plantas tendeu a aumentar ou permaneceu inalterada na presença de casca de caranguejo. Conclui-se que a casca de caranguejo tem potencial para auxiliar na redução da incidência de fusariose e no desenvolvimento de mudas de pimenteira-do-reino.

Influência de leguminosas no controle de fitonematóides no cultivo orgânico de alface americana e de repolho

A demanda por produtos orgânicos é crescente devido às restrições ao uso dos agroquímicos sintéticos. Para verificar o efeito das plantas antagonistas no controle de fitonematóides na cultura da alface americana (Lactuca sativa) e do repolho (Brassica oleracea var. capitata), em cultivo orgânico, instalou-se um experimento na Universidade Federal de Lavras, no período de dezembro de 2001 a agosto de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com três repetições. O primeiro fator foi constituído pelas leguminosas mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), crotalária (Crotalaria juncea) em cultivo orgânico e por uma testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. O segundo, pelas culturas de alface americana cultivar Raider e repolho, cultivar Kenzan. Os tratamentos foram constituídos por todos em cultivo orgânico e testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. As populações de Meloidogyne spp. e de Helicothylenchus dihystera foram avaliadas empregando-se a técnica de Jenkins. As amostras de solo utilizadas para quantificar os nematóides foram retiradas aos 45 dias após o plantio das leguminosas; aos 30 e 60 dias após o plantio da alface americana e aos 30, 60 e 90 dias após o plantio do repolho. A incorporação das leguminosas mucuna-preta e crotalária, em cultivo orgânico, reduziu a população de Meloidogyne spp. em 42 e 51%, respectivamente, nessas hortaliças. A leguminosa feijão-de-porco causou redução da população de nematóide apenas nas parcelas com repolho apos 90 dias.

Oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e demanda química de oxigênio (DQO) como parâmetros de poluição no ribeirão Lavapés/Botucatu - SP

Oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica do oxigênio (DBO) e demanda química do oxigênio (DQO) foram utilizados como parâmetros para se avaliar o grau e capacidade de autodepuração do ribeirão Lavapés, que atravessa a cidade de Botucatu - SP. Avaliou-se o perfil de poluição orgânica e identificadas as zonas de autodepuração, e pontualmente foi realizado uma coleta de 24 horas, de hora em hora, onde foi possível correlacionar a poluição orgânica com as atividades domésticas. A DQO mostrou-se como a melhor técnica para avaliar o perfil de poluição orgânica, identificar as zonas de depuração, e para avaliar a poluição orgânica, neste curso d’água. A relação DQO/DBO foi em média 3,4 caracterizando um esgoto biodegradável, indicando que praticamente não existe adição de efluentes industriais, permitindo assim estimar a DBO através da DQO. Nos trechos de água limpa, nascente e foz, em que a DQO estava abaixo de 5 mg L-1 O2, foram utilizados os valores de oxigênio consumido (método do permanganato), o que não invalidou a identificação das zonas de depuração. No entanto pesquisas para desenvolver o método de DQO (dicromato) para baixas concentrações, abaixo de 5 mg L-1 são necessárias para uma melhor avaliação da recuperação do curso d’água.

Determinação da demanda química de oxigênio em águas por espectrofotometria simultânea dos íons crômio(III) e dicromato

Propõe-se metodologia analítica para a determinação da demanda química de oxigênio(DQO) em águas e efluentes pouco poluídos, pela espectrofotometria simultânea dos íons crômio(III) e dicromato, após a clássica oxidação sulfocrômica das amostras, à quente e catalisada por íons Ag+. Demonstra-se que a inter-relação entre as concentrações de DQO, de crômio(III) formado e de dicromato residual permite simplificar a resolução numérica do sistema - de multicomponente, envolvendo as concentrações desses dois íons, e medidas de absorbância em pelo menos dois comprimentos de onda para monocomponente, envolvendo diretamente a concentração em DQO, e medida de absorbância num único comprimento de onda.

Investigação eletroquímica de alguns compostos organopaládio (ll): Determinação dos processos de redução do centro metálico em ciclopaladados

Investigou-se o comportamento eletroquímico dos dímeros ciclopaladados [Pd(dmba)(mi-X)]2 [X = Cl (1), NCO (2), NCS (3), CN (4)] (dmba = N,N-dimetilbenzilamina) e do monômero [Pd(dmba)(MeCN)2][NO3] (MeCN = acetonitrila). Os resultados experimentais mostraram redução de Pd(II) para Pd(I) para os compostos 1-3, enquanto que somente para 1 observou-se a redução de Pd(I) para Pd(0) em uma única etapa. O complexo 5 mostrou redução de Pd(II) para Pd(0). Observou-se que a estabilidade eletroquímica destes compostos diminuem na seguinte ordem: [Pd(dmba)(mi-CN)]2 (4) > [Pd(dmba)(mi-NCO)]2 (2) > [Pd(dmba)(mi-SCN)]2 (3) > [Pd(dmba)(MeCN)2][NO3] (5) > [Pd(dmba)(mi-Cl)]2 (1).

Comportamento voltamétrico da redução de 2-furfuraldeído em etanol utilizando eletrodo de carbono vítreo

Este estudo descreve o comportamento voltamétrico da redução de 2-furfuraldeído em etanol utilizando-se eletrodo de carbono vítreo, visando estabelecer condições experimentais adequadas para a determinação de 2-furfuraldeído em álcool combustível. Os voltamogramas obtidos para o 2-furfuraldeído em uma velocidade de varredura (v) de 100mV.s-1 apresentaram uma corrente de pico catódica (i pc) definida em um potencial de -1,45V (vs. ECS) para o meio aquoso e -1,71V (vs. ECS) para o meio alcoólico, não sendo observadas correntes de pico anódicas nestes meios reacionais. A relação entre i pc e v½ apresentou-se linear em ambos os meios, exibindo um transporte de massa controlado por difusão. A análise dos parâmetros eletroquímicos obtidos neste estudo revelou que o processo eletródico apresenta um comportamento irreversível. A dependência de i pc com a concentração da espécie reacional apresentou-se linear no intervalo de concentração estudado, de 9,5x10-4 a 5,8x10-3 mol L-1 para ambos os meios. A sensibilidade do método em meio aquoso e alcoólico foi de 13,4 e 13,0 (x 10-3) mA mol-1 L respectivamente. Os limites de detecção (L.D.) referentes à determinação de 2-furfuraldeído, em meio aquoso e alcoólico situam-se entre 0,70 e 0,80 (x 10-3) mol L-1 respectivamente.

Redução de crômio hexavalente por substâncias húmicas aquáticas imobilizadas em aminopropil sílica

Estudou-se a redução de Cr(VI) à Cr(III) utilizando-se um novo suporte preparado pela ativação de aminopropil sílica com substâncias húmicas aquáticas (ATPS-SiO2-SHA). Coletaram-se amostras de água no Corrégo Itapitangui localizado no município de Cananéia-SP e extraíram-se as SHA utilizando-se procedimento recomendado pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas. Após purificação por diálise, fez-se a imobilização das SHA na aminopropil sílica (APTS-SiO2) em pH 7,0, sob agitação mecânica por 48 horas à temperatura ambiente. Adicionaram-se 150 mg de APTS-SiO2-SHA à 150 mL de soluções 9,5 mimol L-1 de Cr(VI), fixou-se o pH em 2,5, 4,5 e 6,0 e mantiveram-se as misturas sob agitação mecânica à temperatura ambiente. Coletaram-se alíquotas em função do tempo (0-72 horas) e as concentrações de Cr(VI) foram determinadas por espectrofotometria baseada na reação com 1,5-difenilcarbazida. A porcentagem de redução de Cr(VI) por APTS-SiO2-SHA foi de 50, 4 e 0 % em pH 2,5, 4,5 e 6,0, respectivamente. Dobrando a massa do suporte APTS-SiO2-SHA verificou-se em pH 2,5, a redução de 70 % de Cr(VI). Esses resultados preliminares mostram forte influência do pH e da quantidade de APTS-SiO2-SHA no processo de redução do Cr(VI). Após outros estudos, a utilização do suporte APTS-SiO2-SHA pode ser uma alternativa viável a ser aplicada para o tratamento de resíduos e/ou estudos de especiação de crômio.

Eletrocatálise da reação de redução de oxigênio sobre eletrodos de grafite modificados com ftalocianina tetracarboxilada de ferro

Este trabalho apresenta um estudo das propriedades eletroquímicas de eletrodos de grafite modificados, em níveis de monocamadas, com ftalocianina tetracarboxilada de ferro, FeTcPc, em soluções aquosas. Em meio alcalino, os eletrodos modificados apresentaram alta atividade eletrocatalítica para a reação de redução de oxigênio, comparável com a do eletrodo de platina. A reação processa-se de acordo com uma cinética de primeira ordem com relação ao oxigênio dissolvido, um mecanismo envolvendo 4 elétrons e associado com o processo redox Fe(3+)TcPc/Fe(2+)TcPc.

Eletro-oxidação de etanol sobre eletrocatalisadores PtRh/C, PtSn/C e PtSnRh/C preparados pelo método da redução por álcool

Os eletrocatalisadores PtRh/C, PtSn/C e PtSnRh/C foram preparados pelo método da redução por álcool e caracterizados pelas técnicas de EDX, difração de raios X e voltametria cíclica. A eletro-oxidação direta de etanol foi estudada por voltametria cíclica utilizando a técnica do eletrodo de camada fina porosa. Na região de interesse para aplicações em células a combustível a etanol direto (0,3 a 0,4 V) os eletrocatalisadores PtSn/C e PtSnRh/C se mostraram mais ativos que os eletrocatalisadores PtRh/C.