Síntesis química, estudios de caracterización y reactividad de un material catalítico a base de ZrO2-H3PW12O40

In this work, the preparation and characterization of materials such as zirconium oxide (ZrO2) and phosphotungstic acid promoted zirconium oxide (ZrO2-H3PW12O40) is presented. Physico-chemical characterization results showed that addition of H3PW12O40 acted as both a textural and chemical promoter of zirconium oxide. The incorporation of phosphotungstic acid into the ZrO2 matrix delayed the sintering of the material and stabilized ZrO2 in the tetragonal phase. ZrO2 acidity was also enhanced, developing strong acid sites on its surface. The Pt/ZrO2-H3PW12O40 catalyst was active for n-pentane isomerization at 250 °C, exhibiting high selectivity to iso-pentane (95%). This result is probably due to its suitable acidity.

Síntese do material mesoporoso MCM-41 usando esponja de água-doce como fonte de sílica

Fresh water sponge was used as a silica source for the synthesis of MCM-41 via the hydrothermal process. The silica was extracted from the sponge by washing with nitric acid and piranha solution. Synthesis of MCM-41 was performed at 100 °C for 5 days and the procedure was optimized, with modifications made to the leaching temperature of the silica and the synthesis of mesoporous material, which was characterized by XRD, FT-IR, SEM and adsorption of N2. The optimal result was achieved at a temperature of 135 °C for 3 days, showing ordered mesoporous material with a surface area of 1080 m² g-1.

Bateria de métricas para avaliação da verdura material de reações de síntese

The use of a battery of three mass metrics (atomic economy - AE, reaction mass efficiency - RME, and mass intensity - MI) for systemic evaluation of the material greenness of synthesis reactions is presented. Material greenness is discussed in terms of materialization/dematerialization of the reaction system and also according to the first two Principles of Green Chemistry, and is shown to involve two components: atomic greenness (incorporation of the atoms provided by reagents into the product, evaluated by AE and RME); and massic greenness (global mass of reagents and non-stoichiometric materials, evaluated by MI, related to the production of residues).

Theoretical investigations of the bulk modulus in the tetra-cubic transition of PbTiO3 material

Resulting from ion displacement in a solid under pressure, piezoelectricity is an electrical polarization that can be observed in perovskite-type electronic ceramics, such as PbTiO3, which present cubic and tetragonal symmetries at different pressures. The transition between these crystalline phases is determined theoretically through the bulk modulus from the relationship between material energy and volume. However, the change in the material molecular structure is responsible for the piezoelectric effect. In this study, density functional theory calculations using the Becke 3-Parameter-Lee-Yang-Parr hybrid functional were employed to investigate the structure and properties associated with the transition state of the tetragonal-cubic phase change in PbTiO3 material.

Dissulfeto de molibdênio, um material multifuncional e surpreendente: doze anos depois

In 2002, a review article was published in which molybdenum disulfide properties were discussed. The last sentence of the article read as follows: "Based on that described above, we can conclude that in spite of the vast applications of molybdenum disulfide in several industrial branches, many of the potential applications need to be investigated in the future". Since 2002, novel properties of molybdenum disulfide have been described which promise to revolutionize science. The objective of the present review paper was to provide an overview of the processes of 2H-MoS2 exfoliation and properties of the single layers, reported mainly in the last decade.

Sedimentação de nutrientes e material particulado em reservatório sob influência de atividades de piscicultura no semiárido do Rio Grande do Norte

Nutrient levels in water reservoirs have been increasing over the years worldwide and fish farming is one of the activities with the potential to cause negative impacts on these environments. Thus, the sedimentation of the main nutrients was evaluated in a reservoir as well as the contribution of aquaculture in raising these rates. The results indicated a significant difference for all nutrients, with higher concentrations in areas near the fish farming, and lower levels in more distant regions. Therefore, assessments that focus only on the water column do not reflect the true impact of this activity.

Potentiometric determination of Nickel (II) ion using 2-hydroxy-1-naphthylidene-N-cyanoacetohydrazone as electroactive material

A potentiometric Nickel sensor was prepared using 2-hydroxy-1-naphthylidene-N-cyanoacetohydrazone as electro-active material and epoxy resin as a binding material. A membrane composed of 40% Schiff's base and 60% epoxy resin exhibited the best performance. The membrane showed excellent response in the concentration range of 0.15 ppm to 0.1 mol L- 1 Ni+2 ions with non-Nernstian slope of 22.0 mV/decade, had a rapid response time (less than 10 s), and can be used for three months without any considerable loss of potential. The sensor was useful within the pH range of 1.3 to 9.6, and was able to discriminate between Ni2+ and a large number of alkaline earth and transition metal ions. The practical utility of the sensor has been demonstrated by using it successfully as an indicator electrode in the potentiometric titration of Ni2+ with EDTA and oxalic acid.

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAL HÍBRIDO ENTRE SÍLICA E CICLODEXTRINAS

The obtention of silica and cyclodextrin hybrid materials was accomplished by refluxing them in xylol using citric acid as a binding agent. The materials were characterized by infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, and elemental analysis. Evidence for the docking of cyclodextrins α and γ was substantiated based on the variation in band intensity for groups such as ≡Si-OH. Additional docking evidence includes the displacement of some of the bands that are related to cyclodextrin such as the deformation of the C-H axial bond. The α and γ-CDSi materials were characterized as amorphous compounds. The products obtained in the synthesis showed changes in the decomposition temperatures of their isolated constituents, in which the mass of α and γ-CD docked to the silica surface gave the estimated values of 41% and 47%, respectively. The elemental constituents were shown to be consistent and close to their relative theoretical values. ​Thermogravimetric analysis showed that a reduction in the percentage of the hybrids was proportional to the amount of lost mass. This new material is an improvement over synthesized organosilane materials because the operator and the environment benefit from a less toxic methodology. In addition, the material has several potential applications in complexation systems with cyclodextrin.

Influência de leguminosas no controle de fitonematóides no cultivo orgânico de alface americana e de repolho

A demanda por produtos orgânicos é crescente devido às restrições ao uso dos agroquímicos sintéticos. Para verificar o efeito das plantas antagonistas no controle de fitonematóides na cultura da alface americana (Lactuca sativa) e do repolho (Brassica oleracea var. capitata), em cultivo orgânico, instalou-se um experimento na Universidade Federal de Lavras, no período de dezembro de 2001 a agosto de 2002. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4 x 2, com três repetições. O primeiro fator foi constituído pelas leguminosas mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), crotalária (Crotalaria juncea) em cultivo orgânico e por uma testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. O segundo, pelas culturas de alface americana cultivar Raider e repolho, cultivar Kenzan. Os tratamentos foram constituídos por todos em cultivo orgânico e testemunha (vegetação espontânea) em cultivo convencional. As populações de Meloidogyne spp. e de Helicothylenchus dihystera foram avaliadas empregando-se a técnica de Jenkins. As amostras de solo utilizadas para quantificar os nematóides foram retiradas aos 45 dias após o plantio das leguminosas; aos 30 e 60 dias após o plantio da alface americana e aos 30, 60 e 90 dias após o plantio do repolho. A incorporação das leguminosas mucuna-preta e crotalária, em cultivo orgânico, reduziu a população de Meloidogyne spp. em 42 e 51%, respectivamente, nessas hortaliças. A leguminosa feijão-de-porco causou redução da população de nematóide apenas nas parcelas com repolho apos 90 dias.

Análise temporal da sarna da macieira nas cultivares Royal Gala e Fuji sob os sistemas convencional e orgânico de produção

A sarna da macieira, causada por Venturia inaequalis, é uma das principais doenças da cultura. Devido à grande preocupação com os riscos de contaminação ambiental e intoxicação humana, o cultivo orgânico surge como uma alternativa, buscando preservar a qualidade do produto final em relação ao sistema convencional. Com o objetivo de avaliar a epidemiologia da sarna da macieira nos sistemas convencional e orgânico de produção, foi empregada a técnica de análise da dinâmica temporal, nas cultivares Royal Gala e Fuji, nas condições edafo-climáticas do Sul do Brasil. A incidência foi quantificada semanalmente, gerando 16 mapas em cada sistema de produção e quinzenalmente, a severidade da doença foi avaliada em 100 folhas, distribuídas em quatro ramos, de acordo com escala diagramática específica, com 12 repetições. Foram plotadas curvas de progresso da doença e as epidemias comparadas em relação a) início do aparecimento dos sintomas (IAS); b) tempo para atingir a máxima intensidade da doença (TAMID); c) valor máximo de severidade da doença (y max) e d) área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Os dados de incidência foram analisados por meio de análise de regressão linear simples, ajustados para três modelos empíricos, Logístico, Monomolecular e Gompertz. As cultivares avaliadas foram suscetíveis à V. inaequalis, com diferenças significativas entre as cultivares e entre os sistemas de produção. Houve maiores níveis de intensidade de doença e taxa de progresso da doença (r) no sistema orgânico que no sistema convencional de produção, sendo que o modelo mais apropriado para descrever a curva de progresso da doença foi o Logístico.

Efeito de extratos vegetais no progresso de doenças foliares do cafeeiro orgânico

Avaliou-se o efeito da aplicação de extratos vegetais em induzir resistência à ferrugem, à cercosporiose e à mancha de Phoma em cafeeiro orgânico. O ensaio foi instalado em lavoura orgânica em Santo Antônio do Amparo, MG, cultivada com cafeeiros cv. "Acaiá MG-474-19", de quatro anos. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram: 1. Testemunha pulverizada com Viça-café plus® aplicado em dezembro, janeiro e fevereiro; 2. Testemunha pulverizada com água; 3. Extrato aquoso de casca de fruto de café (CFC); 4. Extrato aquoso de folha de café com ferrugem (EFID); 5. Extrato aquoso de lobeira (Solanum lycocarpum) infectada com Crinipellis perniciosa (VLA) e 6. Extrato comercial de biomassa cítrica (Ecolife®). Os cafeeiros foram pulverizados mensalmente de 4 de março a 26 de junho de 2005. CFC e EFID reduziram a incidência da ferrugem, da cercosporiose e da mancha de Phoma comparativamente aos percentuais de doença observados nas testemunhas pulverizadas com água e com Viça-café. CFC reduziu a severidade da cercosporiose em 47%, comparado ao tratamento pulverizado com água. EFID e VLA reduziram a severidade da ferrugem em 31 e 27%. O melhor resultado foi proporcionado pelo EFID ao reduzir em 61% a incidência de Phoma em relação à testemunha pulverizada com água. O produto Ecolife® teve um desempenho intermediário aos melhores tratamentos e às testemunhas. EFID, CFC e VLA levaram a maior acúmulo de lignina nos tecidos foliares, diferenciando-se das testemunhas.

Notas sobre alguns copépodos parasitos de peixes marítimos da costa do estado de São Paulo

A presente nota trata de alguns copépodos, parasitos de peixes marítimos, e baseia-se em uma coleção de ecto-parasitos pertencentes às Subordens Cyclopoida, Caligoida e Lernaeopodoida que se encontra no Instituto Paulista de Oceanografia e que foi acumulada entre os anos de 1940 e 1949. Uma parte dos espécimes aqui tratados foi obtida por doação; outra teve por origem as periódicas viagens de estudo efetuadas pelos funcionários do Instituto, ao longo do litoral do Estado de S. Paulo; finalmente, uma pequena parte devida à aquisição de exemplares parasitados, nas feiras e mercados de Santos e S. Paulo. Dessa maneira, conseguiu o autor manipular 117 espécimes pertencentes a 8 famílias, 11 gêneros e 13 espécies diferentes, uma das quais, do gênero Caligus, não pôde ser determinada, por falta de bibliografia. O material foi retirado de 22 espécimes marinhos, entre os quais figuraram apenas 5 fortemente parasitados, contendo 10, 14, 16, 18 e 37 hóspedes. Nenhum dos hóspedes, porém, apresentou qualquer indício de depauperamento orgânico evidente.

Avaliação da confiabilidade analítica das determinações de carbono orgânico total (COT)

Observando a literatura pode ser verificado um crescente número de trabalhos que determinam potenciais contaminantes presentes em matrizes de interesse ambiental. É importante ressaltar que quando se estuda o ambiente, os dados analíticos são uma das ferramentas usadas para se avaliar a extensão dos problemas observados que conseqüentemente influenciam as tomadas de decisão. Assim a confiabilidade desses dados é de extrema importância. Neste contexto, este trabalho visa avaliar a confiabilidade analítica das determinações de Carbono Orgânico Total (COT), ferramenta empregada no monitoramento da matéria orgânica em diversos estudos ambientais. Para essa avaliação foram analisados alguns parâmetros de desempenho como limite de detecção e quantificação, repetibilidade e linearidade.

Desenvolvimento e aplicação de método GC-MS/MS para análise simultânea de 17 HPAs em material particulado atmosférico

Os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) estão associados ao aumento da incidência de diversos tipos de cânceres no homem. Essas moléculas são formadas principalmente na queima incompleta de matéria orgânica, sendo encontradas em todos os compartimentos ambientais. Órgãos regulamentadores das áreas ambiental e de saúde ocupacional consideram 17 HPAs como contaminantes atmosféricos prioritários. Este trabalho apresenta um método para análise simultânea destes HPAs utilizando-se a cromatografia a gás acoplada à espectrometria de massas operando no modo tandem (GC-MS/MS). Os limites de detecção e quantificação do método mostraram-se até 5 vezes inferiores aos obtidos no método GC-MS (SCAN). O método mostrou-se seletivo para análise de HPAs em extratos de amostras de material particulado atmosférico. Uma análise comparativa de dois sistemas de solventes (diclorometano/metanol 4:1 v/v e hexano/acetona 1:1 v/v) para a extração de HPAs, utilizando amostras de material particulado atmosférico, revelou que ambas as misturas de solventes possuem poder de extração semelhante. Os resultados sugerem que é possível realizar extração de HPAs de material particulado atmosférico em ultra-som com a mistura hexano/acetona (1:1), que é menos tóxica em relação à mistura diclorometano/metanol (4:1), bastante utilizada nestas análises, sem perdas significativas na exatidão do método.

Aplicação de material zeolítico sintetizado de cinzas de carvão como adsorvente de poluentes em água

Cinzas leve de carvão tratadas pelo método hidrotérmico foram usadas como adsorvente de baixo custo para a remoção de íons metálicos e corante de solução aquosa. As isotermas de adsorção das cinzas leve tratadas foram estudadas e os resultados foram ajustados pelos modelos de Langmuir e Freundlich. A isoterma de Freundlich descreveu melhor o processo de adsorção do azul de metileno. Os dados de equilíbrio para a adsorção dos íons zinco e cádmio se ajustaram melhor á equação de Langmuir. O valor máximo de capacidade de adsorção obtido foi de 0,78 (mg g-1)(L mg)1/n para o azul de metileno, 38,1 mg g-1 para o Zn2+ e 67, 5 mg g-1 para o Cd2+. Os materiais sintetizados exibiram capacidades de adsorção muito maiores do que as das cinzas leves usadas como matéria-prima. O estudo mostrou que o material zeólitico pode efetivamente adsorver azul de metileno e íons metálicos com eficiências de remoção na faixa de 82-99%.