Membranas de condução mista iônica e eletrônica (miec): composições, preparação e desempenho

This paper presents a review of different chemical compositions that are used in the production of mixed ionic-electronic conducting membranes with the perovskite structure. In these dense membranes, oxygen from the air is permeated through ionic and electronic processes, and high oxygen permeation fluxes are observed at high temperatures (800-900 ºC). Various membranes were compared for their performance and properties after being synthesized by different methods.

Nanocompósitos entre nanotubos de carbono e nanopartículas de platina: preparação, caracterização e aplicação em eletro-oxidação de álcoois

The synthesis and characterization of different platinum nanoparticle/carbon nanotube nanocomposite samples are described along with the application of these nanocomposites as electrocatalysts for alcohol oxidation. Samples were prepared by a biphasic system in which platinum nanoparticles (Pt-NPs) are synthesized in situ in contact with a carbon nanotube (CNT) dispersion. Variables including platinum precursor/CNT ratio, previous chemical treatment of carbon nanotubes, and presence or absence of a capping agent were evaluated and correlated with the characteristic of the synthesized materials. Samples were characterized by Raman spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and transmission electron microscopy. Glassy carbon electrodes were modified by the nanocomposite samples and evaluated as electrocatalysts for alcohol oxidation. Current densities of 56.1 and 79.8/104.7 mA cm-2 were determined for the oxidation of methanol and ethanol, respectively.

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.

CONSTRUÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE PRESSURIZAÇÃO A VÁCUO PARA A PREPARAÇÃO DE FASES ESTACIONÁRIAS MONOLÍTICAS VIA PROCESSO SOL-GEL

The filling of capillaries via the sol-gel process is growing. Therefore, this technical note focuses on disseminating knowledge acquired in the Group of Analytical Chemistry and Chemometrics over seven years working with monolithic stationary phase preparation in fused silica capillaries. We believe that the detailed information presented in this technical note concerning the construction of an alternative high pressurization device, used to fill capillary columns via the sol-gel process, which has promising potential for applications involving capillary electrochromatography and liquid chromatography in nano scale, may be enlightening and motivating for groups interested in developing research activities within this theme.

PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE CELULOSE REGENERADA A PARTIR DA CELULOSE EXTRAÍDA DE RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS PARA APLICAÇÃO EM PROCESSOS DE SEPARAÇÃO

The aim of this study was to produce membranes using the adapted cuprammonium method. The cellulose utilized was obtained from recycled agroindustrial residues: sugarcane bagasse, corn stover and soybean hulls. The levels of Cu (II) ions in regenerated cellulose membranes produced with cellulose from bagasse, corn stover and soybean hulls were 0.0236 wt%, 0.0255 wt% and 0.0268 wt%, respectively. These levels were approximately 15 times lower than those observed in previous studies (0.3634 wt%). Cellular viability data show that membranes produced from bagasse cellulose do not present toxicity to the cellular cultures studied. These results demonstrate an evolution in production of regenerated cellulose membranes from agroindustrial residues mainly due to a decrease in the Cu (II) ions level, showing the possibility of application of these systems with improved membranes processing.

NOVO SORVENTE DE HIDROFOBICIDADE REDUZIDA PARA EXTRAÇÃO EM FASE SÓLIDA: PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO

C18 chemically bonded sorbents have been the main materials used in solid phase extraction (SPE). However, due their high hydrophobicity some hydrophobic solutes are strongly retained leading to the consumption of larger quantities of organic solvent for efficient recoveries. This work presents a sorbent with lower hydrophobicity but similar selectivity to the C18 sorbent, prepared by thermal immobilization of poly(dimethylsiloxane-co-alkylmethylsiloxane) (PDAS) on silica. PDAS has organic chains with methyl groups alternating with octadecyl or hexadecyl groups in its monomeric unities. For the Si(PDAS) sorbent presented, the polymeric layer was physically adsorbed on the silica surface with 12% carbon load. Although the coating of silica with the polymeric layer was incomplete, the PDAS provided better protection for the silica surface groups, promoting mostly hydrophobic interactions between analytes and the sorbent. Sorption isotherm studies revealed that the retention of hydrophobic solutes on Si(PDAS) was less intense than on conventional sorbents, confirming the lower hydrophobicity of the lab-made sorbent. Additional advantages of Si(PDAS) include simplicity and low cost of preparation, making this material a potential sorbent for the analysis of highly hydrophobic solutes.

APROVEITAMENTO DE RESÍDUO DE BIODIESEL PARA PREPARAÇÃO DE CARVÕES ÁCIDOS COM ELEVADA ATIVIDADE CATALÍTICA NA REAÇÃO DE ETERIFICAÇÃO DO GLICEROL

Environmentally friendly acid carbon (CG) catalysts, containing a high amount of sulfonated and oxygenated groups, were prepared from glycerin, a biodiesel waste. CGs were produced by glycerin carbonization in the presence of H2SO4 at 1:3 m:m ratio in a closed autoclave at 180ºC for different times: 0.25; 1; 3 and 6 hours (CG-0.25h; CG-1h; CG-3h and CG-6h, respectively). The catalyst properties for all carbons were evaluated in the glycerol etherification reaction with tert-butyl alcohol (TBA). The yield for mono-tert-butyl glycerol (MTBG), di-tert-butyl glycerol (DTBG) and tri-tert-butyl-glycerol (TTBG) was high and very similar for all CGs, of about 43% and 20% for the MTBG and DTBG + TTBG, respectively. Furthermore, the activity of these catalysts were close to those obtained using a commercial resin, Amberlyst-15, of about 50% and 27% for MTBG and DTBG + TTBG, respectively.

ENCAPSULAÇÃO DO ÁCIDO L-ASCÓRBICO NO BIOPOLÍMERO NATURAL GALACTOMANANA POR SPRAY‑DRYING: PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE

AbstractIn this study, the spray drying technique was used to prepare L-ascorbic acid (AA) microparticles encapsulated with galactomannan-an extract from the seeds of the Delonix regia species. The physico-chemical characteristics, antioxidant activity, and encapsulation efficiency of the AA microparticles were evaluated and characterized using thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy. The free-radical scavenging activity of the AA microparticles was determined at different environmental conditions using DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl). X-ray diffraction measurements demonstrated a loss of crystallinity in AA after the encapsulation process, and a DSC scan also showed the loss of the compound's melting peak. Thermogravimetric analysis showed small differences in the thermal stability of galactomannan before and after the incorporation of AA. The mean diameters of the obtained spherical microspheres were in the range of 1.39 ± 0.77 µm. The encapsulation efficiency of AA microparticles in different environmental conditions varied from 95.40 to 97.92, and the antioxidant activity showed values ranging from 0.487 to 0.550 mg mL-1.

PREPARAÇÃO DE PONTOS DE CARBONO E SUA CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA: UM EXPERIMENTO PARA INTRODUZIR NANOCIÊNCIA NA GRADUAÇÃO

Carbon dots (CDs) constitute a new class of carbon-based nanomaterials that measure less than 10 nm and display attractive physical and chemical features such as fluorescence. CDs have been considered the new “power” carbon nanomaterials since their accidental discovery in 2004. This study reports a simple, easy, and accessible experiment for undergraduate courses. The experiment involves the preparation of CDs by pyrolysis using commercial gelatin as a low cost precursor as well as CD purification and optical characterization. The optical properties of CDs such as absorption and emission properties make them a promising material for teaching the basic concepts and techniques used for characterization of nanomaterials. Also, the reactants and final product are suitable for undergraduate courses since they are non-toxic materials. The prepared CDs can be used in such applications as bioimaging, solar cells, and photocatalysis.

Preparação e caracterização do complexo sólido de estanho(II)-EDTA e influência do tratamento térmico sobre a morfologia do resíduo SnO2

A síntese do complexo sólido de estanho(II)-EDTA é descrita e sua caracterização efetuada através da análise elementar, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, difratometria de raios X e ressonância magnética nuclear de ¹H e 13C. O comportamento térmico é avaliado através das curvas termogravimétricas TG e de análise térmica diferencial DTA em atmosferas inerte e oxidante sugerindo etapas de decomposição térmica para o quelato de estequiometria [H2SnH2O(NCH2(CH2COO)2)2].¹/2H2O. As microscopias eletrônicas de varredura demonstram diferentes morfologias para os resíduos óxidos obtidos a 1200ºC em função da razão de aquecimento utilizada.

Avaliação do emprego dos adsorventes: carvão ativo, chromosorb W e membrana C18 na preparação de amostras de ar para a determinação de d-aletrina em ambientes fechados

Os piretróides sintéticos são inseticidas amplamente utilizados para o controle de agentes patogênicos, desde a produção agrícola até a proteção da saúde humana, porém, apesar de suas inúmeras vantagens podem causar intoxicações em indivíduos potencialmente expostos a suas diversas apresentações. Amostras de ar foram coletadas pela geração da atmosfera padrão, onde a d-aletrina foi adsorvida em cartuchos contendo Carvão Ativo, Chromosorb W e/ou Membrana C18. As determinações das concentrações da d-aletrina foram efetuadas empregando um sistema de cromatografia gasosa. Os adsorventes Carvão ativo, Chromosorb W e Membrana C18 apresentaram adsorções de 100,8., 104,1 e 100,5%, com um desvio padrão relativo de 4,1, 7,5 e 7,9%, respectivamente. Coletou-se amostras de ar para a determinação da concentração da d-aletrina em diferentes em ambientes fechados, em diferentes dias da semana, obtendo-se níveis de concentração de d-aletrina de 3,4., 8,5 e 12,7 mig.m³, respectivamente.

Síntese e emprego do [Pd(dmba)(NCO)(PPh3)] em processos catalíticos envolvendo a preparação de derivados da uréia e de alcoxicarbonil complexos

Este trabalho trata do emprego do ciclometalado [Pd(dmba) (NCO)(PPh3)] (dmba = N,N-dimetilbenzilamina; PPh3 = trifenilfosfina) em processos catalíticos em fase homogênea, envolvendo a reação entre p-toluidina e p-nitrotolueno, produzindo N,N'-bis(4-metilfenil)uréia. A reação foi realizada a 140 0C, sob pressão inicial de CO de 60 bar. Empregou-se também o mesmo composto em reações de carbonilação na presença dos álcoois metílico e etílico, obtendo-se os alcoxicarbonil complexos [Pd(NCO)(CO2R)(PPh3)2] (R=Me ou Et). Constatou-se que o emprego do [Pd(dmba)(NCO)(PPh3)] nos referidos processos, propiciou a formação dos produtos com bons rendimentos.

Metodologias de preparação de amostras de ferrugem para estudos morfológicos de urediniósporos por meio de microscopia eletrônica de varredura

Amostras de urediniósporos de ferrugens das espécies Melampsora epitea Thum., Melampsora medusae Thuem., Hemileia vastatrix Berk., Uromyces appendiculatum Pers., Puccinia sorghi Schwein., Tranzschelia discolor Fuckel e Phakopsora euvitis Ono, coletadas dos hospedeiros, chorão (Salix sp.), álamo (Populus deltoides Bartr. Ex. Marsh), cafeeiro (Coffea arabica L.), feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), milho (Zea mays L.), pessegueiro (Prunus persicae L.) e videira (Vitis vinifera L.) respectivamente, foram processadas de 3 formas: a) método convencional (fixação em glutaraldeído e tetróxido de ósmio, desidratação em acetona e secagem ao ponto crítico); b) método do vapor de ósmio e metalização com ouro; c) metalização direta de amostras (utilizado para esporos soltos). A técnica de fratura de amostra congelada em nitrogênio líquido também foi testada para o estudo do interior de pústulas da ferrugem da videira (P. euvitis). As amostras foram visualizadas em microscópio eletrônico de varredura no NAP/MEPA da ESALQ/USP. Procedeu-se à mensuração dos esporos e as imagens obtidas foram capturadas pelo software LeoUserInterface e processadas utilizando-se o programa de computador "Corel Draw". Em todos os métodos analisados obteve-se uma boa preservação da estrutura possibilitando imagens de alta qualidade. No entanto, para esporos livres (mantidos em cápsula de gelatina) o método da metalização direta foi mais prático e rápido. Para observação das pústulas em tecido vegetal os dois métodos de processamento de amostras avaliados proporcionaram resultados satisfatórios. A técnica de fratura em nitrogênio líquido também permitiu perfeita visualização do interior das pústulas da ferrugem da videira.

Preparação e estabilidade do extrato antociânico das folhas da Acalipha hispida

Folhas da Acalipha hispida, foram extraídas com MeOH/ácido cítrico a baixa temperatura e ao abrigo da luz. Os extratos livres de clorofila e outros produtos solúveis em éter etílico foram concentrados por osmose reversa (30°C) e finalmente sob vácuo a 35-37°C. Soluções do produto concentrado em tampão citrato/fosfato foram mantidas sob N2 ao abrigo da luz e sob efeito de luz de 2.500 lumens por tempos variáveis acima de 600 h. Pela medida da variação da absorbância dos sistemas a 530 nm foi possível calcular os valores de K e t½ de cada sistema. A principal antocianina foi tentativamente identificada como cianidina-3-arabinosil-glucosídeo.