Thermal behaviour of α-hydroxyisobutyric acid, sodium α-hydroxyisobutyrate and its compounds with some bivalent transition metal ions

Synthesis, characterization and thermal decomposition of bivalent transition metal α-hydroxyisobutyrates, M(C4H7O 3)2·nH2O (M = Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II)), as well as the thermal behaviour of α-hydroxyisobutyric acid and its sodium salt were investigated employing simultaneous thermogravimetry and differential scanning calorimetry (TG-DSC), infrared spectroscopy (FTIR), TG-DSC coupled to FTIR, elemental analysis and complexometry. All the compounds were obtained as dihydrated, except the copper one which was obtained in the anhydrous state. The thermal decomposition of the anhydrous compounds occurs in a single or two steps and the final residue up to 235 C (Mn), 300 C (Fe), 305 C (Co), 490 C (Ni), 260 C (Cu) and 430 C (Zn) is Mn2O3, Fe2O3, Co3O 4, NiO, CuO and ZnO, respectively. The results also provided information concerning the ligand's denticity and identification of the gaseous products evolved during the thermal decomposition of these compounds. Copyright © 2013 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

TiO2-Cu photocatalysts: A study on the long- and short-range chemical environment of the dopant

In this study, the short- and long-range chemical environments of Cu dopant in TiO2 photocatalyst have been investigated. The Cu-doped and undoped TiO2 specimens were prepared by the sol-gel approach employing CuSO4·5H2O and Ti(O-iPr)4 precursors and subjecting the dried gels to thermal treatment at 400 and 500 C. The photocatalytic activity, investigated by methylene blue degradation under sunlight irradiation, showed a significantly higher efficiency of Cu-doped samples than that of pure TiO2. The X-ray diffraction results showed the presence of anatase phase for samples prepared at 400 and 500 C. No crystalline CuSO4 phase was detected below 500 C. It was also found that doping decreases the crystallite size in the (004) and (101) directions. Infrared spectroscopy results indicated that the chemical environment of sulfate changes as a function of thermal treatment, and UV-vis spectra showed that the band gap decreases with thermal treatment and Cu doping, showing the lowest value for the 400 C sample. X-ray absorption fine structure measurements and analysis refinements revealed that even after thermal treatment and photocatalytic assays, the Cu2+ local order is similar to that of CuSO4, containing, however, oxygen vacancies. X-ray photoelectron spectroscopy data, limited to the near surface region of the catalyst, evidenced, besides CuSO4, the presence of Cu1+ and CuO phases, indicating the active role of Cu in the TiO2 lattice. © 2013 Springer Science+Business Media New York.

XAS/WAXS time-resolved phase speciation of chlorine LDH thermal transformation: Emerging roles of isovalent metal substitution

The XAS/WAXS time-resolved method was applied for unraveling the complex mechanisms arising from the evolution of several metastable intermediates during the degradation of chlorine layered double hydroxide (LDH) upon heating to 450 °C, i.e., Zn2Al(OH)6·nH2O, ZnCuAl(OH)6·nH2O, Zn2Al 0.75Fe0.25(OH)6·nH2O, and ZnCuAl0.5Fe0.5(OH)6·nH2O. After a contraction of the interlamellar distance, attributed to the loss of intracrystalline water molecules, this distance experiences an expansion (T > 175-225 °C) before the breakdown of the lamellar framework around 275-295 °C. Amorphous prenucleus clusters with crystallo-chemical local order of zinc-based oxide and zinc-based spinel phases, and if any of copper-based oxide, are formed at T > 175-225 °C well before the loss of stacking of LDH layers. This distance expansion has been ascribed to the migration of Zn II from octahedral layers to tetrahedral sites in the interlayer space, nucleating the nano-ZnO or nano-ZnM2O4 (M = Al or Fe) amorphous prenuclei. The transformation of these nano-ZnO clusters toward ZnO crystallites proceeds through an agglomeration process occurring before the complete loss of layer stacking for Zn2Al(OH)6· nH2O and Zn2Al0.75Fe0.25(OH) 6·nH2O. For ZnCuAl(OH)6·nH 2O and ZnCuAl0.5Fe0.5(OH)6· nH2O, a cooperative effect between the formation of nano-CuO and nano-ZnAl2O4 amorphous clusters facilitates the topochemical transformation of LDH to spinel due to the contribution of octahedral CuII vacancy to ZnII diffusion. © 2013 American Chemical Society.

Mobilidade de oxigênio intersticial em SM'BA IND.2' C IND.U 'IND.3' 'O IND. 7-'delta' medida através de espectroscopia mecânica

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Vozes femininas da poesia latino-americana: Cecília e as poetisas uruguaias

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Isabel Allende entre a arte e o mercado: Inés del alma mía e El Zorro -comienza la leyenda

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Síntese, caracterização e estudo termoanalítico dos succinatos de alguns metais de transição bivalentes no estado sólido

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Síntese, caracterização e estudo termoanalítico dos mandelatos de alguns metais de transição bivalentes no estado sólido

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Mentalidades: desafio para o Serviço Social e para o sapato francano

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SUAS em avaliação: quais impactos para qual população?

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Morfologias de óxido de cobre (II) na mesoescala: síntese hidrotérmica assistida por micro-ondas, mecanismo de crescimento e atividade catalítica na reação de desidrogenação do etanol

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Caracterização elétrica e microestrutural de cerâmicas varistoras de baixa tensão à base de ('SN IND.1-x''TI IND.x')'O IND.2' e 'SN''O IND.2' dopados com 'CO''O' e 'NB IND.2''O IND.5'

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Estudo de rejeitos de galvanoplastia e a sua aplicação na fabricação de peças cerâmicas rústicas para fins decorativos

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Produção e purificação da enzima ciclodextrina glicosiltranferase: obtenção de fases sólidas e metálicas em escala nanométrica utilizando ciclodextrinas como nanorreatores

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A turquesa de Itacupim, Pará

Na ilha de Itacupim, localizada na região costeira do nordeste do Pará, foram encontrados veios de fosfatos de alumínio contendo turquesa, além de quartzo e argilominerais. A ilha é sustentada por espesso perfil laterítico maturo desenvolvido sobre complexo alcalino-ultramáfico mineralizado em apatita. Os veios e vênulas são de espessura centimétrica, normalmente constituídos de wavellita fibro-radial, onde pode ser observada turquesa verde-azulada, em massas subesferolíticas, microcristalinas, intercrescidas com caulinita e oxi-hidróxidos de Mn, além de quartzo. A identificação mineral foi realizada por DRX, microscopia óptica, análises químicas de rocha total, MEV/SED. Os teores de CuO são inferiores aos das turquesas em geral, compensados por Fe₂O₃ e ZnO. Os subesferolitos de turquesa contêm inúmeras inclusões micrométricas de goyazita ou svanbergita. A ocorrência da turquesa, na forma de veios e vênulas, seu aspecto porcelanado e a conhecida relação desse mineral com ambiente hidrotermal sugerem que a turquesa de Itacupim também seja de origem hidrotermal, reforçada pela sua associação com wavellita, goyazita ou svanbergita, quartzo e argilominerais. Ela não foi encontrada no perfil laterítico. Seu aspecto compacto e sua cor esverdeada abrem perspectivas para seu uso como mineral de gema.