SYNGAS PRODUCTION FROM CO2-REFORMING OF CH4 OVER SOL-GEL SYNTHESIZED Ni-Co/Al2O3-MgO-ZrO2 NANOCATALYST: EFFECT OF ZrO2 PRECURSOR ON CATALYST PROPERTIES AND PERFORMANCE

Ni-Co/Al2O3-MgO-ZrO2 nanocatalyst with utilization of two different zirconia precursors, namely, zirconyl nitrate hydrate (ZNH) and zirconyl nitrate solution (ZNS), was synthesized via the sol-gel method. The physiochemical properties of nanocatalysts were characterized by XRD, FESEM, EDX, BET and FTIR analyses and employed for syngas production from CO2-reforming of CH4. XRD patterns, exhibiting proper crystalline structure and homogeneous dispersion of active phase for the nanocatalyst ZNS precursor employed (NCAMZ-ZNS). FESEM and BET results of NCAMZ-ZNS presented more uniform morphology and smaller particle size and consequently higher surface areas. In addition, average particle size of NCAMZ-ZNS was 15.7 nm, which is close to the critical size for Ni-Co catalysts to avoid carbon formation. Moreover, FESEM analysis indicated both prepared samples were nanoscale. EDX analysis confirmed the existence of various elements used and also supported the statements made in the XRD and FESEM analyses regarding dispersion. Based on the excellent physiochemical properties, NCAMZ-ZNS exhibited the best reactant conversion across all of the evaluated temperatures, e.g. CH4 and CO2 conversions were 97.2 and 99% at 850 ºC, respectively. Furthermore, NCAMZ-ZNS demonstrated a stable yield with H2/CO close to unit value during the 1440 min stability test.

Isolamento, caracterização cultural-morfológica, patogenicidade e serologia de Streptomyces spp. da batata

O presente trabalho testou quatro métodos de isolamento de Streptomyces spp. em tubérculos de batata (Solanum tuberosum) com sarna comum, superficial e profunda, caracterizando os isolados quanto a morfologia, serologia e patogenicidade. Para o isolamento foram testados: meio de cultura ágar-água a pH 10; meio contendo antibióticos; meio de asparagina e meio de quitina. O meio ágar-água pH 10 foi o mais eficaz no isolamento de Streptomyces spp. com média de 129 colônias/placa, além de ser de fácil preparo, menor custo e proporcionar melhor visualização das colônias. No meio de antibiótico verificou-se média de 54% dos fragmentos de tubérculos plaqueados com crescimento de Streptomyces spp. Já nos meios de asparagina e quitina a média foi de 36,3 e 2,5 colônias/placa, respectivamente. Para caracterização dos isolados obtidos utilizou-se o meio de extrato de levedura e malte. As colônias originadas apresentaram coloração que variou de cinza a marrom e de branco a creme, com ou sem produção de pigmento, com cadeias de esporos flexuosas ou espiraladas, de tamanho variável e produzindo ou não micélio aéreo em colônias com cadeias espiraladas. Dezenove isolados, representando esses diferentes tipos, foram inoculados na batata cv. Monalisa por infestação de solo autoclavado, antes da semeadura dos tubérculos-sementes. Sintomas típicos da doença foram verificados 14 semanas após a inoculação, para oito isolados. Anti-soros produzidos em coelhos contra três isolados fitopatogênicos apresentaram reação serológica (dupla difusão em gel-ágar de Ouchterlony) para os antígenos homólogos e para poucos antígenos heterólogos, porém os isolados de Streptomyces com patogenicidade confirmada não apresentaram antígenos em comum.

Crotalaria paulinea, novo hospedeiro natural do vírus do mosaico severo do caupi

Amostras foliares de Crotalaria paulinea apresentando mosaico foram coletadas em São Luiz, MA, e enviadas ao Laboratório de Virologia Vegetal da UFC. As amostras foram testadas por Elisa indireto, contra anti-soros para Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV) e Cucumber mosaic virus (CMV) e por dupla difusão em àgar contra anti-soro para Cowpea severe mosaic virus (CPSMV). As amostras reagiram somente com o anti-soro para CPSMV, indicando ser C. paulinea mais um hospedeiro natural do vírus. Extratos das folhas de C. paulinea foram inoculados em plantas de caupi (Vigna unguiculata subsp. unguiculata) mantidas em casa de vegetação. Dez dias após a inoculação, as plantas passaram a exibir sintomas de mosaico e a presença do CPSMV foi confirmada por sorologia. Nos estudos de gama de hospedeiros, envolvendo oito espécies botânicas, o isolado de CPSMV obtido de C. paulinea (CPSMV-Cp) infetou sistemicamente somente cultivares de caupi. Estudos de reações de RT-PCR revelaram a presença de uma banda no gel de agarose de 594 pb para o CPSNV-Cp semelhante às de outros isolados de CPSMV. O CPSMV-Cp foi multiplicado em caupi cv. Pitiúba e purificado por clarificação com n-butanol, precipitação viral com PEG e ultracentrifugação. A preparação purificada apresentou um espectro de absorção ultravioleta típico de núcleoproteína com uma razão A260/A280 de 1,7. Coelho da raça Nova Zelândia Branca imunizado com a preparação viral purificada, produziu anti-soro policlonal reativo com CPSMV em dupla difusão em àgar. Este é o primeiro relato sobre a infecção natural de CPSMV em C. paulinea.

Estudo da secagem de materiais híbridos siloxano-PMMA preparados pelo processo sol-gel

Híbridos siloxano-PMMA apresentando ligações covalentes entre as fases orgânica e inorgânica foram preparados a partir do processo sol-gel. O efeito da fração em massa de fase siloxano no mecanismo de secagem dos géis a 50ºC foi estudado através de medidas de perda de massa e retração linear. Pode-se distinguir os três períodos clássicos de secagem já observados em géis inorgânicos. A duração do primeiro período (estágio de velocidade constante) aumenta com o teor de polímero, o que pode ser explicado pelo menor tamanho dos poros presentes nos géis contendo concentrações elevadas de PMMA. Com o aumento da concentração da fase siloxano observou-se o aumento da perda de massa total e da retração linear final do material após o terceiro período de secagem. Este comportamento deve-se ao aumento do teor de água livre resultante da policondensação das espécies siliciosas nestes sistemas, o que leva a uma maior plasticidade do material. O volume poroso do material aumenta com o teor de fase siloxano, o que é consistente com a perda de massa observada durante a secagem.

Determination of Copper, Iron, Nickel and Zinc in fuel kerosene by FAAS after adsorption and pre-concentration on 2-aminothiazole-modified silica gel

Silica gel chemically modified with 2-Aminotiazole groups, abbreviated as SiAT, was used for preconcentration of copper, zinc, nickel and iron from kerosene, normally used as a engine fuel for airplanes. Surface characteristics and surface area of the silica gel were obtained before and after chemical modification using FT-IR, Kjeldhal and surface area analysis (B.E.T.). The retention and recovery of the analyte elements were studied by applying batch and column techniques. The experimental parameters, such as shaking time in batch technique, flow rate and concentration of the eluent (HCl- 0.25-2.00 mol L-1) and the amount of silica, on retention and elution, have been investigated. Detection limits of the method for copper, iron, nickel and zinc are 0.77, 2.92, 1.73 and 0.097 mg L-1, respectively. The sorption-desorption of the studied metal ions made possible the development of a preconcentration method for metal ions at trace level in kerosene using flame AAS for their quantification.

The Li+, Na+ and K+ ion exchange reaction process on the surface of mixed oxide SiO2/TiO2/Sb2O5 surface prepared by the sol-gel processing method

The porous mixed oxide SiO2/TiO2/Sb2O5 obtained by the sol-gel processing method presented a good ion exchange property and a high exchange capacity towards the Li+, Na+ and K+ ions. In the H+/M+ ion exchange process, the H+ / Na+ could be described as presenting an ideal character. The ion exchange equilibria of Li+ and K+ were quantitatively described with the help of the model of fixed tetradentate centers. The results of simulation evidence that for the H+ / Li+ exchange the usual situation takes place: the affinity of the material to the Li+ ions is decreased with increasing the degree of ion exchange. On the contrary, for K+ the effects of positive cooperativity, that facilitate the H+ / K+ exchange, were revealed.

Síntese de hidroxiapatita pelo método sol-gel utilizando precursores alternativos: nitrato de cálcio e ácido fosfórico

A hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2, HA] foi sintetizada utilizando-se a rota sol-gel partindo-se de ácido fosfórico e nitrato de cálcio como precursores de cálcio e fósforo, respectivamente e como solvente utilizou-se o metanol na preparação do sol que posteriormente será utilizado na obtenção de recobrimentos de hidroxiapatita sobre substratos de ligas de titânio. O sol permaneceu estável e não ocorreu gelatinização em temperatura ambiente durante sete dias. O sol transformou-se em um gel branco somente após a remoção do solvente a 100ºC. O produto assim obtido foi calcinado em 300°C, 500°C e 700°C e caracterizou-se por DRX, FT-IR, MEV/EDS e TGA/DSC. As fases de HA sintetizada tornaram-se estáveis sem sub-produtos a 700°C. A difração de raios X mostrou que a estrutura apatita é aparente em 300°C. O tamanho do cristal e o teor de HA aumentaram com o aumento da temperatura de calcinação. A análise por MEV mostrou a presença de poros que são importantes para aplicações biomédicas, favorecendo a adesão entre o tecido ósseo neoformado e a apatita sintética, ou seja, osseointegração.

Síntese e caracterização textural do catalisador CeO2/TiO2 obtido via sol-gel: fotocatálise do composto modelo hidrogenoftalato de potássio

Este trabalho descreve um método de modificação do TiO2 obtido pelo processo sol-gel, através da adição de óxido de cério no momento da síntese. O material foi caracterizado por adsorção de N2 a 77K. A adição de CeO2 aumenta a área específica do catalisador em 135% e reduz o diâmetro de poros. A atividade catalítica desses materiais foi verificada frente à reação de foto-decomposição do hidrogenoftalato de potássio e comparada ao TiO2 comercial P25 da Degussa.

Use of modified silica gel for concentrating Pb (II) and Cd (II) occurring in form of complex anions

The performance of silica gel, modified by the impregnation with a high molecular weight quaternary amine (triethyl octadecyl ammonium iodide), used for the concentration of heavy metals occurring in water is studied. The material under study captures Cd, Pb, which are capable of forming stable complexes with I- ions.The results obtained about the metal capture, under dynamic conditions, are described and metal ions are removed by desorption with EDTA and quantified by AAS.

Adsorption of hidrogen peroxide on the surface of silica - titania mixed oxide obtained by the sol-gel processing method

This work describes the sol-gel mixed oxide SiO2/TiO2 property, ST, as prepared, and submitted to heat treatment a 773 K, STC. SEM and EDS images show, within magnification used, a uniform distribution of the TiO2 particles in SiO2/TiO2 matrix. Both, ST and STC adsorb hydrogen peroxide on the surface and through EPR and UV-Vis diffuse reflectance spectra, it was possible to conclude that the species on the surface is the peroxide molecule attached to the Lewis acid site of titanium particle surface, alphaTi(H2O2)+. As the material is very porous, presumably the hydrogen peroxide molecule is confined in the matrix pores on the surface, a reason why the adsorbed species presents an exceptional long lived stability.

Preservação de urediniósporos de Puccinia melanocephala, agente causal de ferrugem em cana-de-açúcar

A sazonalidade na manifestação da ferrugem da cana dificulta a obtenção de esporos em quantidades adequadas para inoculações em qualquer época do ano, restringindo os trabalhos envolvendo o patógeno aos meses nos quais a doença esta presente no campo. O trabalho visou desenvolver uma metodologia para preservar os esporos por períodos prolongados, mantendo sua viabilidade e infectividade. Esporos foram coletados a partir de folhas naturalmente infectadas, com bomba de vácuo. Parte dos esporos foi desidratada por liofilização ou em sílica gel e outra parte não passou por desidratação. Armazenaram-se estes esporos em diferentes temperaturas (temp. ambiente, 5ºC, -20 ºC, -80ºC). Periodicamente, a viabilidade dos esporos foi avaliada por meio de plaqueamento em ágar-água. Após o quarto mês, foi também avaliada a infectividade dos esporos armazenados por meio de inoculações na variedade suscetível SP70-1143, seguida da avaliação da área foliar atacada. Os esporos armazenados à temperatura ambiente e a 5ºC, independentemente da desidratação, permaneceram viáveis por períodos máximos de 1 mês e 2 meses, respectivamente. Os melhores tratamentos consistiram na desidratação em sílica gel, seguida pelo armazenamento à -20ºC e -80ºC. Mesmo após um ano de armazenamento nestas condições, os esporos provocaram ferrugem nas plantas inoculadas, em níveis de severidade adequados para um teste de discriminação de reações à ferrugem.

Métodos de preservação in vitro de urediniósporos de Puccinia kuehnii

Com o objetivo de avaliar métodos de preservação de urediniósporos de Puccinia kuehnii, conduziram-se dois bioensaios sendo o primeiro (B1) com diferentes métodos de desidratação e o segundo (B2), com diferentes métodos de reidratação. Em B1 foi adicionado um grânulo de sílica gel para preservação dos urediniósporos nos tubos de microcentrífuga. Foram coletadas folhas com sintomas de ferrugem alaranjada, P. kuehnii, da cultivar de cana-de-açúcar SP89 1115. Os urediniósporos do agente causal de ferugem foram extraídos das folhas com o auxílio de bomba a vácuo. Posteriormente, estes foram acondicionados em tubos de microcentrífuga. Os tratamentos para B1 foram: l- desidratação em sílica gel, liofilização e sem desidratação; ll- temperatura ambiente (20ºC), geladeira (5ºC), congelador (-20ºC) e deep-freezer (-80ºC). Para B2 os tratamentos foram: l- desidratação em sílica gel e sem desidratação; ll- temperatura ambiente (20ºC), geladeira (5ºC), congelador (-20ºC) e deep-freezer (-80ºC); lll- com reidratação e sem reidratação nas avaliações. Para ambos os bioensaios foi realizada a germinação inicial, outras aos 15 e 30 dias de armazenamento e posteriormente a cada 30 dias, até 180 dias. Prepararam-se suspensões de urediniósporos em água e uma alíquota de 0,1 mL foi transferida para placas de Petri contendo meio ágar-água (15g L-1). Essas permaneceram a 20ºC, no escuro. Para a avaliação da viabilidade, procedeu-se a contagem de 200 urediniósporos por placa. Os dados foram submetidos à análise de variância não paramétrica de Kruskal-Wallis e complementadas com o teste de Dunn. Os resultados demonstraram que a viabilidade decresceu em função do tempo, sendo que os melhores tratamentos atingiram 27,6% e 6,6% aos 30 dias, e 12,0% e 1,9% aos 60 dias, para B1 e B2, respectivamente. O método da desidratação em sílica gel seguido do armazenamento a -80ºC foi o único que apresentou urediniósporos viáveis (1,2%) aos 180 dias, para B1. No B2, o melhor método foi preservação com desidratação, armazenados a 5ºC, sem reidratação. Esse método apresentou melhor porcentagem de germinação aos 120 dias (0,4%). Não foi observada influência do fator choque térmico na recuperação de urediniósporos viáveis em B2. A inclusão de grânulo de sílica gel no tubo de microcentrífuga permitiu a recuperação da viabilidade dos urediniósporos aos 180 dias.

Avaliação da eficiência de um gel hidroretentor como retardante de fogo

Diversas medidas de proteção contra incêndios têm sido adotadas para minimizar os efeitos negativos do fogo. Produtos vêm sendo testados e aplicados na conservação da umidade de materiais combustíveis para evitar ou retardar a propagação do fogo. Este estudo buscou avaliar a capacidade de um polímero hidrorretentor de manter a umidade do material combustível morto, em diferentes dosagens de aplicação, com vistas à sua utilização como retardante de fogo. Foram feitas 40 parcelas de 1 m x 1 m com 1,2 kg de capim-gordura (Melinis minutiflora P. Beauv.) cada, distribuídas uniformemente. Foi utilizada uma calda de concentração de 0,1 g/l do produto nas dosagens de 0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; e 4,0 l/m². O estudo foi realizado em parcelas subdivididas com cinco repetições cada e 16 subparcelas. A capacidade de retenção de água foi medida a partir da diferença do peso de matéria úmida e peso de matéria seca do material após ser seco em estufa. Os valores de médias foram estatisticamente diferentes no teste de Tukey a 5% de probabilidade, mas não apresentaram nenhuma correspondência com a sequência de valores dos tratamentos. O Tratamento 6 foi o que obteve a maior média de umidade (35,50%), enquanto o Controle apresentou o menor valor (27,80%). O uso do gel hidrorretentor não conferiu aumento significativo de umidade ao material combustível ao passar dos dias, nas dosagens testadas e nas condições ambientais do estudo, determinando que esse produto não tem uso recomendado na prevenção de incêndios.

Effect of Hevea brasiliensis latex sap gel on healing of acute skin wounds induced on the back of rats

Objective : to evaluate the effect of topical delivery of latex cream-gel in acute cutaneous wounds induced on the back of rats. Methods : we subjected sixteen rats to dermo-epidermal excision of a round dorsal skin flap, with 2.5cm diameter. We divided the animals into two groups: Latex Group: application of cream-gel-based latex throughout the wound bed on postoperative days zero, three, six and nine; Control group: no treatment on the wound. Photographs of the lesions were taken on the procedure day and on the 6th and 14th postoperative days, for analyzing the area and the larger diameter of the wound. We carried out euthanasia of all animals on the 14th postoperative day, when we resected he dorsal skin and the underlying muscle layer supporting the wound for histopathological study. Results : there was no statistically significant difference in the percentage of wound closure, in the histopathological findings or in the reduction of the area and of the largest diameter of the wounds among the groups studied on the 14th postoperative day. Conclusion : according to the experimental conditions in which the study was conducted, latex cream-gel did not interfere in the healing of acute cutaneous wounds in rats.