Caracterização dos biofilmes de dermatófitos e desenvolvimento de protótipos anti-dermatófitos nas formas planctônica e biofilme

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análisis tecno-económico del proceso de producción de butanol a partir de biomasa lignocelulósica por la vía termoquímica

El butanol es hoy en día en uno de los compuestos químicos más importantes en el mundo a causa de sus numerosas aplicaciones, entre las que destacan la producción de acrilato de butilo, acetato de butilo y éter de glicol (industrias de pinturas y recubrimientos). Junto a sus aplicaciones actuales, el butanol está adquiriendo una gran importancia dentro del sector de los biocombustibles, debido a su futuro prometedor como sustituto de los combustibles convencionales o para mezcla. Todo ello está moviendo a la industria química a establecer nuevas plantas de producción de butanol para satisfacer su creciente demanda. Los procesos actuales de producción de butanol se centran en dos vías: vía fermentativa y vía petroquímica. A pesar de su rentabilidad y competencia, estos procesos están limitados por múltiples factores, destacando las limitaciones en materias primas disponibles y asociadas al empleo de microorganismos en los procesos fermentativos, así como el precio del petróleo y sus derivados en los procesos petroquímicos. En la actualidad, numerosas investigaciones están desarrollando nuevos procesos de producción de butanol por rutas termoquímicas. El éxito de estas investigaciones permitiría su producción por métodos alternativos a los procesos “tradicionales”, salvando muchas de las limitaciones que presentan. El proceso de producción de butanol por vía termoquímica se basa en la transformación de biomasa lignocelulósica en gas de síntesis mediante un tratamiento termoquímico (gasificación), y su posterior conversión en butanol mediante una etapa de reacción catalítica. La principal limitación que ha impedido la viabilidad de esta ruta ha sido la falta de desarrollo en los catalizadores empleados para la síntesis de butanol a partir de gas de síntesis. Su desarrollo mejorando la selectividad hacia el butanol, será la clave para el éxito de la vía termoquímica de producción de butanol. En base a lo comentado anteriormente, en el presente Proyecto Fin de Carrera (PFC) se analiza la viabilidad tecno-económica del proceso de producción de butanol a partir de biomasa lignocelulósica por vía termoquímica. La consecución de este objetivo se ha logrado mediante la aplicación de una metodología en tres pasos: estudio del proceso, simulación del proceso y evaluación económica. En primer lugar, se ha realizado un estudio detallado del proceso de producción de butanol a partir de biomasa lignocelulósica por vía termoquímica desarrollado por Chinedu O. Okoli y Thomas A. Adams II (Universidad de McMaster, Canadá), a fin de comprender las etapas que constituyen el proceso. Mediante este estudio, se ha conseguido conocer las condiciones de operación de las diferentes unidades que integran el proceso. En segundo lugar, se ha evaluado la viabilidad técnica del proceso mediante el empleo del software Aspen Plus V8.6. La simulación se ha realizado en base a la información obtenida en el estudio preliminar. Por último, se ha analizado la viabilidad económica del proceso mediante el cálculo de los parámetros de viabilidad Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR). Para la determinación de estos parámetros se ha realizado el flujo de cajas del proceso en base a la estimación de sus ingresos, costes de producción y capital total de inversión requerido. Junto al análisis de viabilidad, se han llevado acabo distintos análisis de sensibilidad a las variables más influyentes en la rentabilidad del proceso (interés del préstamo, precio de venta del butanol, precio de venta de la mezcla de alcoholes y precio de compra de la biomasa). Las principales conclusiones que se pueden extraer del análisis realizado son las siguientes: - A través del análisis técnico se concluye que el proceso de producción de butanol por vía termoquímica es viable técnicamente, ya que existe la tecnología requerida para su implantación, así como presenta aceptables tasas de producción de butanol (82,52 kg/tonelada biomasa seca) y es posible integrar un ciclo de vapor y generación de electricidad en el proceso. Además, el margen de mejora de este proceso es amplio, siendo el catalizador requerido para la síntesis del butanol el principal foco de mejora. - En cuanto a la rentabilidad del proceso, el análisis económico muestra que el proceso de producción de butanol por vía termoquímica es viable económicamente. Sin embargo, el estudio realizado demuestra que, en el estado de desarrollo actual, los ingresos asociados a la venta del butanol son insuficientes para hacer rentable el proceso, siendo necesario tener acceso a mercados para la venta de los subproductos generados.

Estudo morfológico da blenda polimérica poli(metacrilato de metila)/poli(tereftalato de etileno) reciclado (PMMA/PET)

Among the options for plastics modification more convenient, both from a technical-scientific and economic, is the development of polymer blends by processing in the molten state. This work was divide into two stages, with the aim to study the phase morphology of binary blend PMMA / PET blend and this compatibilized by the addition of the poly(methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate-co-ethyl acrylate) copolymer (MMA-GMA-EA). In the first stage is analyzed the morphology of the blend at a preliminary stage where we used the bottle-grade PET in a Haake torque rheometer and the effect of compatibilizer in this blend was evaluated. In the second stage the blend was processed using the recycled PET in a single screw extruder and subsequently injection molding in the shape of specimens for mechanical tests. In both stages we used a transmission electron microscopy (TEM) to observe the morphologies of the samples and an image analyzer to characterize them. In the second stage, as well as analysis by TEM, tensile test, scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM) was performed to correlate the morphology with the mechanical properties. The samples used in morphological analyzes were sliced by cryo-ultramicrotomy technique for the analysis by TEM and the analysis by SEM and AFM, we used the flat face of the block after cut cryogenic. It was found that the size of the dispersed phase decreased with the addition of MMA-GMA-EA in blends prepared in a Haake. In the tensile test, the values of maximum tensile strength and modulus of elasticity is maintained in a range between the value of pure PMMA the pure PET, while the elongation at break was influenced by the composition by weight of the PMMA mixture. The coupling agent corroborated the results presented in the blend PMMA / PETrec / MMA-GMA-EA (80/15/5 %w/w), obtained by TEM, AFM and SEM. It was concluded that the techniques used had a good morphologic correlation, and can be confirmed for final analysis of the morphological characteristics of the blends PMMA / PET

Influência de tratamentos térmicos no comportamento mecânico da blenda poli(metacrilato de metila) / poli(tereftalato de etileno) reciclado

Studies indicate that a variation in the degree of crystallinity of the components of a polymer blend influences the mechanical properties. This variation can be obtained by subjecting the blend to heat treatments that lead to changes in the spherulitic structure. The aim of this work is to analyze the influence of different heat treatments on the variation of the degree of crystallinity and to establish a relationship between this variation and the mechanical behavior of poly(methyl methacrylate)/poly(ethylene terephthalate) recycled (PMMA / PETrec) with and without the use of compatibilizer agent poly(methyl methacrylate-al-glycidyl methacrylate-al-ethyl acrylate) (MMAGMA- EA). All compositions were subjected to two heat treatments. T1 heat treatment the samples were treated at 130 ° C for 30 minutes and cooled in air. In T2, the samples were treated at 230 ° C for 5 minutes and cooled to approximately -10 ° C. The variation of the degree of crystallinity was determined by the proportional relationship between crystallinity and density, with the density measured by pycnometry. The mechanical behavior was verified by tensile tests with and without the presence of notches and pre-cracks, and by method of fracture toughness in plane strain (KIC). We used the scanning electron microscopy (SEM) to analyze the fracture surface of the samples. The compositions subjected to heat treatment T1, in general, showed an increase in the degree of crystallinity in tensile strength and a tendency to decrease in toughness, while compositions undergoing treatment T2 showed that the opposite behavior. Therefore, this work showed that heat treatment can give a polymer blend further diversity of its properties, this being caused by changes in the crystal structure

Processamento e caracterização da blenda poli (metacrilato de metila) (PMMA) elastomerico e poli (tereftalato de etileno) (PET) pós-consumo

This work studied the immiscible blend of elastomeric poly(methyl methacrylate) (PMMA) with poly(ethylene terephthalate) (PET) bottle grade with and without the use of compatibilizer agent, poly(methyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate - co-ethyl acrylate) (MGE). The characterizations of torque rheometry, melt flow index measurement (MFI), measuring the density and the degree of cristallinity by pycnometry, tensile testing, method of work essential fracture (EWF), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) were performed in pure polymer and blends PMMA/PET. The rheological results showed evidence of signs of chemical reaction between the epoxy group MGE with the end groups of the PET chains and also to the elastomeric phase of PMMA. The increase in the concentration of PET reduced torque and adding MGE increased the torque of the blend of PMMA/PET. The results of the MFI also show that elastomeric PMMA showed lower flow and thus higher viscosity than PET. In the results of picnometry observed that increasing the percentage of PET resulted in an increase in density and degree crystallinity of the blends PMMA/PET. The tensile test showed that increasing the percentage of PET resulted in an increase in ultimate strength and elastic modulus and decrease in elongation at break. However, in the phase inversion, where the blend showed evidence of a co-continuous morphology and also, with 30% PET dispersed phase and compatibilized with 5% MGE, there were significant results elongation at break compared to elastomeric PMMA. The applicability of the method of essential work of fracture was shown to be possible for most formulations. And it was observed that with increasing elastomeric PMMA in the formulations of the blends there was an improvement in specific amounts of essential work of fracture (We) and a decrease in the values of specific non-essential work of fracture (βWp)

Síntese e caracterização de nanocompósitos magnéticos empregando polimerização radicalar em meios homogêneo (blk) e heterogêneo (miniemulsão)

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Curso de Pós-Graduação em Química, 2016.

Sintese de derivados 3 - substituídos de coumarinas

Este trabalho descreve a síntese de novos derivados de coumarinas 3-substituídas por grupos arilo, etenilarilo e etenil-organometálicos, através de novas metodologias via reacções de Heck e de metátese (Grubbs), com controlo da regioquímica e com significativos rendimentos reaccionais. A aplicação destas metodologias permitiu a síntese dos derivados, 3-fenilcoumarina (131), 3-(4-bromofenil)coumarina, (132), 3-(4-iodofenil)­coumarina (134), 3-(4-nitrofenil)coumarina (136), 3-(4-etilfenil)coumarina (133), 4-(coumarin-3-il)benzaldeído (135), 3-(4-metoxifenil)coumarina (137), (E)-3-acrilato-[4-(coumarin-3-il)fenil] de metilo (138), 6,7-metileno­dioxi-[3-(E)-2'-feniletenil]coumarina (145), 6,7-dimetoxi-[-(E)-2'-fenil­etenil]coumarina (146), 6,7-dimetoxi-[3-(E)-2'-(6'-nitrofenil)etenil]coumarina (147), 4-[2-(E)-(6,7-dimetoxicoumarin-3-il)etenil]benzaldeído (148) e 6,7-dimetoxi-[3-(E)-2'-ferroceniletenil]coumarina (149), dos quais os últimos nove, são compostos novos, identificados e caracterizados pela primeira vez. A deslocalização do sistema de electrões  conjugados, induzida pelos diversos substituintes das coumarinas, foi igualmente avaliada através da espectroscopia de UV/Vis. De referir que parte deste trabalho foi publicado como: "New Methodology for the Synthesis of 3-Substituted Coumarins via Pd-Catalyzed Site-Se/ective Cross-Coupling Reactions”, Sérgio Martins, Paula S. Branco, María C. de la Torre, Miguel A. Sierra e António Pereira, Synlett, 2010 (https://www.thieme-connect.com/ejournals/abstract/ synlett/doi/1 O.1 OS5/s-0030-1259014). ABSTRACT: This work describes the synthesis of new 3-aryl, ethenylaryl and ethenyl-organometallics coumarin derivatives, using a new methodology via Heck and metathesis (Grubbs) reactions, with regiochemistry control and significant reaction yields. The application of these methodologies allowed the synthesis of derivatives, 3-phenylcoumarin (131), 3-(4-bromophenyl)coumarin (132), 3-(4-iodophenyl)coumarin (134), 3-(4-nitrophenyl)coumarin (136), 3-(4-ethylphenyl)coumarin {133), 4-(coumarin-3-yl)benzaldehyde {135), 3-(4-methoxiphenyl)coumarin (137), (E)-ethyl 3-[4(coumarin-3-yl)phenyl]­acrylate (138), 6,7-methylenedioxy-[3-(E)-2'-phenylethenyl]coumarin (145), 6,7-dimethoxy-[-(E)-2'-phenylethenyl]coumarin (146), 6,7-dimethoxy-[3-(E)­-2'-(6'-nitrophenyl)ethenyl]coumarin (147), 4-[2-(E)-(6,7-dimethoxy­coumarin-3-yl)ethenyl]benzaldehyde {148) e 6,7-dimethoxy-[3-(E)-2'-(ferro­ cene)ethenyl]coumarin (149), the last nine of these are new compounds, identified and characterized for the first time. The delocalization of conjugated -electron system, induced by different substituents of coumarins, was also assessed by spectroscopy UV/Vis. Part of this work was published at: "New Methodology for the Synthesis of 3-Substituted Coumarins via Pd-Catalyzed Site-Selective Cross-Coupling Reactions", Sérgio Martins, Paula S. Branco, María C. de la Torre, Miguel A. Sierra e António Pereira, Synlett, 2010 (https://www.thieme­connect.com/ejournaIs/abstract/synlett/doi/1O.1 055/s-0030-1259014).