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.

Estudo de catalisadores de níquel suportados em cinza de casca de arroz na reforma de metano com dióxido de carbono visando a produção de hidrogênio e gás de síntese

Rice husk ash (RHA) is used as a silica source for several purposes, among them to obtain metal catalysts, as was done in this work. The catalysts were characterized by chemisorption, physisorption, thermal analyses (TG, DSC), X-ray diffraction, X-ray fluorescence, temperature-programmed reduction and scanning electron microscopy. The catalysts synthesized with different Ni loadings supported on RHA were applied to the reaction of dry reforming of methane. The reaction was tested at three temperatures of catalytic reduction (500, 600 and 700 ºC). All synthesized catalysts were active for the studied reaction, with different H2/CO ratios achieved according to degree of metallic dispersion.

INVESTIGAÇÃO DO USO DE ELETRODO DE CARBONO VÍTREO MODIFICADO COM HEXACIANOFERRATO DE RUTÊNIO PARA DETECÇÃO DE PROCAÍNA

A glassy carbon electrode modified with ruthenium hexacyanoferrate (RuOHCF) was investigated as an electrocatalyst for the detection of procaine with the aim of quantification in pharmaceutical and forensic samples. The RuOHCF films were prepared by electrochemical deposition, and the parameters used in this process (concentration of RuCl3, K3Fe(CN)6, temperature, and number of cyclic voltammograms recorded in the modification step) were carefully optimized. Based on the optimal conditions achieved, the RuOHCF modified electrode allows the determination of procaine at 0.0 V with a detection limit of 11 nmol L-1using square wave voltammetry.

CORROSÃO DO AÇO-CARBONO: UMA ABORDAGEM DO COTIDIANO NO ENSINO DE QUÍMICA

In this paper, two simple ways of evaluating carbon steel sheet corrosion in a hydrochloric acid solution were presented as an experimental proposal for corrosion teaching. The first method is based on direct measurements of mass before and after corrosion tests. The second approach follows the principle of visual colorimetry by which soluble corrosion products are transformed into red complexes allowing monitoring of the products’ concentration according to increases in solution color intensity. Both methods proved able to determine the corrosion rate.

CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO IN VITRO DE NANOCOMPÓSITOS DE POLI (L-ÁCIDO LÁTICO) E NANOTUBOS DE CARBONO DE PAREDES MÚLTIPLAS PURIFICADOS

Carbon nanotubes (CNT) have been studied for biomedical applications due to their unique properties. However, pristine CNT have structural features and impurities that can cause toxicity to biological systems. In this work, we describe a method to purify multiwalled carbon nanotubes (MWCNT) by chemical modification and subsequent attachment of hydroxyl and carboxyl groups to improve dispersion and to decrease toxic effects. Nanocomposites from poly (L-lactic acid) (PLLA) and nanotubes were produced by the solvent casting method and characterized and evaluated for cytocompatibility with Vero cells. The nanocomposite interactions with Vero cells demonstrated that the cells were able to adhere and sustain proliferation and showed favorable cytocompatibility. In vitro studies also revealed an increase in fibroblast cell viability in the nanocomposites, compared with neat PLLA.

EFEITO DO DIOXIDO DE CARBONO SOBRE A ESTABILIDADE DA FASE Ca2Fe2O5 APLICADA NO PROCESSO DE DEGRADAÇÃO FOTOCATALITICO DO AZUL DE METILENO

Solid samples containing a Ca2Fe2O5 phase were synthesized using the Pechini method. The samples were characterized using X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, differential thermal analysis, X-ray fluorescence, nitrogen adsorption/desorption isotherms, and scanning electron microscopy. The stability of the Ca2Fe2O5 phase was evaluated in the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) in aqueous solution in the presence of bubbling gas (air, N2, or CO2). The presence of CO2 is known to suppress MB degradation. After the photocatalytic test, changes were observed in the crystalline phase of all systems. These results suggest the low stability of the Ca2Fe2O5 phase in aqueous systems and the significant effect of CO2 on the photocatalytic activity of the Ca2Fe2O5 phase.

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.

Identificação de fontes de resistência em feijoeiro a Sclerotium rolfsii

A podridão do colo do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris), causada por Sclerotium rolfsii, pode ocasionar grandes perdas na produção da cultura, já que as medidas de controle aplicadas para esta doença, não têm proporcionado resultados efetivos. Neste contexto, existe a necessidade de identificar fontes de resistência em cultivares e linhagens de feijoeiro a S. rolfsii. Os isolados foram obtidos de caules de plantas de feijoeiro infetadas, provenientes de diferentes sub-regiões do Estado de Pernambuco e a inoculação foi realizada por deposição de dez escleródios no colo das plantas, previamente ferido. A severidade da doença foi avaliada através de escala de notas variando de 1 a 9, proposta pelo CIAT, e os dados transformados para índice de doença de Mackinney. Todas as cultivares e linhagens mostraram-se suscetíveis aos isolados provenientes da Zona da Mata e Agreste, que foram considerados mais virulentos. As cultivares e linhagens que se mostraram resistentes ao isolado proveniente do Sertão foram: IPA-10, Corrente, Mão Curta, Gordo e L-96029, sendo este isolado considerado menos virulento.

Colonização de raízes de tomateiro por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici em solução nutritiva com três fontes de nitrogênio

Os objetivos do presente trabalho foram os de avaliar o efeito do pH sobre a germinação de conídios e o crescimento miceliano de F. oxysporum f. sp. lycopersici e o efeito da fonte de nitrogênio sobre o início do processo de infecção de raízes de mudas de tomateiro (Lycopersicon esculentum). Inicialmente quantificou-se a porcentagem de germinação dos conídios e o crescimento miceliano em meio Caldo Nutritivo com pH variando de 2,0 a 11,0. O pH do meio foi também medido ao final de 14 dias de crescimento do fungo. Avaliou-se, ainda, por meio de isolamentos e observações ao microscópio óptico, o efeito das fontes de nitrogênio sobre o processo de infecção e colonização das raízes. Utilizou-se a cultivar Kada Gigante e solução nutritiva contendo como fontes de nitrogênio N-NH4+, N-NO3- e N-NH4NO3, seguido da adição ou não de conídios do patógeno. As avaliações de pH da solução, das alterações morfológicas da raiz e da colonização pelo patógeno foram feitas até 240 h após a infestação. O N-NO3- proporcionou maiores valores de pH e favoreceu o desenvolvimento radicular, com aumento do tamanho e número de pêlos radiculares, e redução da taxa de adesão de conídios e da colonização por F. oxysporum f. sp. lycopersici comparado a N-NH4NO3 e, principalmente, N-NH4+. Estes resultados, porém, devem-se, mais provavelmente, ao desbalanço iônico nas plantas supridas com N-NH4+, do que ao efeito simples da variação de pH da rizosfera. O patógeno mostrou-se hábil em se desenvolver em faixa ampla de pH, 3 a 9, em meio de cultura.

Intensidade da cercosporiose em mudas de cafeeiro em função de fontes e doses de silício

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos silicatos de cálcio e de sódio sobre a intensidade da cercosporiose (Cercospora coffeicola) em mudas de cafeeiro (Coffea arabica), cultivar Catuaí IAC 99, nas doses 0; 0,32; 0,64; 1,26 g de SiO2.kg-1 de substrato. Foram realizadas cinco avaliações quinzenais nas quais se quantificou o número de plantas doentes, o número de folhas lesionadas por planta, o número de lesões por folha e o número total de lesões por planta. Essas avaliações foram utilizadas para construir a área abaixo da curva de progresso da doença. Ao término das avaliações, foram determinados os teores de macro, micronutrientes, silício e lignina na parte aérea das mudas de cafeeiro. A menor área abaixo da curva de progresso do total de lesões foi obtida com a dose de 0,84 g.kg-1 de silicato de sódio. Observou-se decréscimo linear para área abaixo da curva de progresso do número de plantas doentes e aumento na concentração de lignina nas folhas até a dose de 0,52 g.kg-1 de silicato de sódio, enquanto no caule houve acúmulo de SiO2 até 0,53 g.kg.-1.

Efeito de fontes de silício na incidência e na severidade da antracnose do feijoeiro

Foram realizados três experimentos para estudar a influência do silício na redução da antracnose, causada por Colletotrichum lindemuthianum, em feijoeiro (Phaseolum vulgaris). No primeiro experimento plantas tratadas com silicato de cálcio foram inoculadas com 0, 10³, 10(4), 5x10(4), 10(5), 5x10(5) e 10(6) conídios/ml de C. lindemuthianum. Na concentração de 10(6) conídios/ml avaliou-se a diferença entre o silicato de cálcio e uma fonte de cálcio (óxido de cálcio). No segundo experimento foi avaliado o silicato de cálcio e de sódio na redução da antracnose. No terceiro experimento, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV) e da microanálise de raios-X (MAX), estudou-se o efeito do silício nos mecanismos de resistência. Foram realizadas cinco avaliações da doença, utilizadas para calcular a área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI), da severidade (AACPS) e a duração da área foliar sadia (HAD), nos dois primeiros experimentos. Com o aumento da concentração do inóculo houve aumento na AACPI e AACPS e redução na HAD, porém a testemunha inoculada com a maior concentração de inóculo, e tratada apenas com cálcio (CaO), sem silicato, teve maiores AACPI e AACPS do que as plantas tratadas com silicato de cálcio. No segundo experimento, a menor AACPS e maior HAD foram obtidas no tratamento com silicato de sódio via foliar, que proporcionou redução de 62,4% na AACPS. Na MEV e na microanálise de raios X não se observaram a formação de barreira física e o acúmulo de silício externamente com a aplicação de silicato de cálcio, embora o elemento tenha contribuído para reduzir a antracnose.

Novas fontes de resistência do feijoeiro comum à mancha angular

Vinte e oito genótipos, incluindo cultivares de algumas instituições de pesquisa e linhagens do programa de melhoramento da Embrapa Arroz e Feijão, foram avaliados quanto a resistência a oito patótipos do fungo Phaeoisariopsis griseola, agente causal da mancha angular do feijoeiro comum. Estes genótipos foram inoculados aos 14-16 dias após o plantio com uma suspensão contendo 2,0 x 10(4) conídios mL-1. Os sintomas foram avaliados de 14 a 18 dias após a inoculação, utilizando uma escala de nove graus onde foram consideradas resistentes (reação compatível) as plantas que apresentaram os graus de 1 a 3 e suscetíveis (reação incompatível), as que apresentaram os graus de 4 a 9. Os genótipos 'Ouro Negro' e 'LM 202202530' apresentaram reação de resistência a oito e a sete dos oito patótipos utilizados, respectivamente. A cultivar BRS Requinte foi resistente a cinco patótipos e as cultivares BRS Pontal e Cornell 49-242 foram resistentes a apenas quatro patótipos.

Mancha de pestalotiopsis em helicônia: caracterização da doença e potenciais fontes de resistência

A "mancha de pestalotiopsis em helicônia" é relatada como uma nova doença para o Brasil e o agente etiológico caracterizado morfologicamente. Avaliou-se a resistência a esta doença em inflorescências de algumas espécies e cultivares ornamentais do gênero Heliconia. O teste de patogenicidade foi feito utilizando-se um isolado oriundo de folhas de H. psittacorum x H. spathocircinata cv. Golden Torch, que foi inoculado em folhas e inflorescências destacadas deste mesmo híbrido e cultivar. O comportamento de dez espécies e cultivares de helicônia quanto à susceptibilidade à mancha de pestalotiopsis foi avaliado em inflorescências em pós-colheita e pela inoculação do fungo nas brácteas florais. O fungo apresentava em meio de cultura acérvulo anfígeno, epidérmico a subepidérmico, conídios fusiformes, medindo 21,0-26,5 x 6,5-8,5 µm, com cinco células, sendo as três medianas mais escuras, com três a cinco apêndices filiformes apicais, 8-15 x 1,0 µm e pedicelo basal curto, 5,0 x 1,0 µm e foi identificado como Pestalotiopsis pauciseta. Inoculações em folhas e flores destacadas pela deposição de discos de cultura sobre o tecido previamente ferido demonstraram que o fungo em estudo é patogênico e trata-se do agente causal de uma nova doença em helicônia. Quanto à avaliação da resistência à mancha de pestalotiopsis, H. rostrata e H. caribeae x H. bihai cv. Jacquinii foram os materiais mais resistentes dentre os testados, sendo que H. rostrata não apresentou nenhuma lesão após a inoculação. A espécie H. stricta cv. Las Cruzes foi a mais suscetível, seguida de H. wagneriana. Este é o primeiro relato da mancha de pestalotiopsis em helicônia e o primeiro relato da existência de resistência a essa doença em helicônia.

Identificação de fontes de resistência à ferrugem da folha do trigo em acessos de Aegilops tauschii

No Brasil, prejuízos ocasionados pela ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina) ocorrem anualmente. A incidência generalizada nas diferentes regiões produtoras varia em intensidade, dependendo das condições climáticas, da resistência genética das cultivares e do controle químico, sendo que a utilização de cultivares resistentes é o método mais eficiente de controle. Os genes que conferem resistência à ferrugem da folha em trigo são denominados Lr (leaf rust). Vários desses genes já foram identificados e mapeados. Alguns deles foram mapeados diretamente em genótipos hexaplóides, enquanto outros foram primeiramente encontrados em espécies afins, com menor nível de ploidia e, posteriormente, transferidos para o trigo cultivado. Das espécies afins, destaca-se a espécie diplóide Aegilops tauschii, doadora do genoma D do trigo cultivado, como uma importante fonte de genes de resistência. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resistência à ferrugem da folha em acessos de Ae. tauschii, oriundos do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Trigo (BAG - Passo Fundo, RS), para utilização das seleções nos programas de melhoramento. Quarenta acessos foram avaliados quanto à reação à raça SPJ-RS de Puccinia triticina e, destes, 25% (10 acessos) apresentaram resistência. Os dados obtidos neste estudo servem como subsídio na escolha de acessos resistentes que poderão ser utilizados como genitores em programas de melhoramento genético a fim de incremento de resistência a esse patógeno.

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.