Influência do método de preparação de eletrocatalisadores PtRu/C sobre a atividade catalítica frente à reação de oxidação de etanol em meio ácido

In this work the influence of variations in the borohydrate reduction method on the properties of PtRu/C electrocatalysts was investigated. The electrocatalysts were prepared using 1:1 ; 2:1; 5:1; 50:1 and 250:1 molar ratios of NaBH4 to metals. The reduction was also performed by dripping or by fast addition of the solution. The results showed that PtRu nanoparticles obtained by fast addition had the smallest crystallite sizes. It was also noted that the catalytic activity increased as the borohydrate:metal molar ratio increased. The PtRu/C electrocatalyst (50:1) obtained by fast addition presented the best catalytic activity for ethanol electro-oxidation.

Estudo da cinética de oxidação de biodiesel b100 obtido de óleo de soja e gordura de porco: determinação da energia de ativação

The quality of biodiesel is extremely important for its commercialization and use; oxidation of biodiesel is a critical factor because it decreases the fuel storage time. A commercial biodiesel was mixed with synthetic antioxidants, according to a simplex-centroid experimental mixture design, and its stability was evaluated through induction period and activation energy. In all trials, addition of antioxidants increased activation energy in the mixtures containing tertiary butylhydroquinone (TBHQ). When a mixture containing 50% TBHQ and 50% butylated hydroxyanisole was used, synergistic effect was observed, and the major activation energy obtained was 104.43 kJ mol-1.

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.

Remoção do ácido mefenâmico em água utilizando carvão ativado em pó, lama vermelha e oxidação com cloro

The use of activated carbon powder (ACP), red mud and oxidation with chlorine to remove mefenamic acid in water are described, aimed at their application as a complement to sewage treatment processes in Brazil. A study on the behavior of mefenamic acid in water was performed by evaluating its dissolution for different concentrations and times. Subsequently, the optimal conditions for removal of mefenamic acid were investigated using ACP adsorption at different pH and concentrations, and red mud adsorption using different pH. The utilization of different pH and times was also investigated to establish the ideal conditions for chemical oxidation of the drug. Among the different conditions studied, the best condition for drug removal by ACP and red mud were 100% and 96%, respectively, while the best condition for chemical oxidation occurred using solutions with pH 6 and 7 and reaction times of 30 and 60 minutes.

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.

Oxidação de ciclohexano em fase gasosa catalisada por argilas pilarizadas com ferro e cromo

Argilas pilarizadas formadas pela intercalação de óxidos de metais de transição, capazes de prevenir o colapso da estrutura, constituem materiais micro- e mesoporosos com diferentes atividades catalíticas e estabilidades. Argilas pilarizadas com cromo e com ferro foram utilizadas como catalisadores em reações de oxidação do cicloexano em fase gasosa. Os resultados indicam que os catalisadores são ativos e seletivos na produção de cicloexanona e cicloexanol. Entretanto, especial atenção deve ser dada à acidez superficial dos sólidos, responsável pela formação de cicloexeno no meio reacional, com conseqüente redução dos produtos de interesse.

Oxidação eletroquímica do metanol sobre partículas de PtRu e PtMo suportadas em carbono de alta área superficial

A reação de eletro-oxidação do metanol foi estudada sobre eletrocatalisadores de Pt/C, PtRu/C e PtMo/C preparados pelo método do ácido fórmico em diferentes composições atômicas. Os produtos da oxidação do metanol foram monitorados pela técnica de DEMS. O desempenho dos catalisadores frente a reação de oxidação do metanol foi estudado através dos perfis voltamétricos e experimentos de cronoamperoometria.

Eletro-oxidação de etanol sobre eletrocatalisadores PtRh/C, PtSn/C e PtSnRh/C preparados pelo método da redução por álcool

Os eletrocatalisadores PtRh/C, PtSn/C e PtSnRh/C foram preparados pelo método da redução por álcool e caracterizados pelas técnicas de EDX, difração de raios X e voltametria cíclica. A eletro-oxidação direta de etanol foi estudada por voltametria cíclica utilizando a técnica do eletrodo de camada fina porosa. Na região de interesse para aplicações em células a combustível a etanol direto (0,3 a 0,4 V) os eletrocatalisadores PtSn/C e PtSnRh/C se mostraram mais ativos que os eletrocatalisadores PtRh/C.

Efeito do íon malato no processo de oxidação do ácido ascórbico por oxigênio molecular catalisado por íons cobre(II)

Íons cobre(II) catalisam a oxidação de ácido ascórbico por oxigênio molecular. O mecanismo envolve a coordenação dos reagentes ao íon metálico. Íons malato, quando presentes, também se coordenam ao cobre(II) e inibem o efeito catalítico. As constantes cinéticas específicas (k / mol-1 L min.-1) da reação em presença de íons malato são 46,58, 7,11 e 30,00 em valores de pH de 3,5, 4,5 e 5,8, respectivamente. Existe decréscimo do valor de k com o aumento do pH de 3,5 para 4,5, o que está de acordo com a coordenação mais efetiva do malato ao cobre(II).

Papel do sal iodado na oxidação lipídica em hambúrgueres bovino e suíno (misto) ou de frango

No Brasil, a adição de iodo ao sal, com o objetivo de erradicar o bócio, é obrigatório por lei. A adição de sal em produtos cárneos é um problema para a qualidade dos mesmos; tem sido associada à oxidação lipídica e à descoloração de carnes com a presença de metais atuando como catalisadores. Hambúrgueres elaborados com dianteiro bovino e gordura suína ou recortes de frangos, adicionados de gelo, sal, cebola, alho e pimenta in natura foram usados no experimento. Após moldados, os mesmos foram congelados, embalados e estocados. O experimento foi conduzido em triplicata e as amostras retiradas em duplicatas no tempos de 0 a 90 dias. O método de TBA de destilação foi utilizado para acompanhar a oxidação lipídica. Foram determinadas a composição centesimal e os teores de cloreto. Os hambúrgueres misto(carne suína e bovina) apresentaram teor de lipídios de 73,31% e por um outro lado, a oxidação lipídica foi mais 54,40% mas ativa nas amostras de frango. A presença de sal iodado (menor que 14,41%) parece não ter afetado a oxidação lipídica em ambas as carnes, contrariando a expectativa de que um sal halogênico deveria atuar como um oxidante.

Efeito da radiação gama e do armazenamento na oxidação lipídica e no colesterol de carne de cordeiros da raça Santa Inês

Vários fatores (peso, sexo, dieta e criação) influenciam na composição de ácidos graxos da carne de cordeiros. O presente estudo comparou os efeitos de três (3) doses de irradiação (0, 2, 4 kGy) e do armazenamento refrigerado a 4 °C por 15 dias, nos valores de colesterol e TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) de carne de cordeiro tratados com diferentes dietas. Os valores de TBARS (0,2722 a 0,5186 mg.MDA.kg -1) aumentaram com o armazenamento e com a irradiação (3,5174 a 5,7202 mg.MDA.kg -1), indicando que ambos afetam a oxidação lipídica. As taxas de colesterol (56,64 a 79,29 mg.100 g -1) diminuíram com o armazenamento (32,53 a 53,54 mg.100 g -1), porém aumentaram com a dose de 2 kGy para o segundo tempo de estocagem. A dieta também influenciou nos teores de TBARS e de colesterol da carne de cordeiros. A dieta controle foi a que apresentou valores de TBARS mais baixos, independentemente das doses de irradiação e do tempo de armazenamento. O colesterol se mostrou mais influenciável pelo tempo de armazenamento do que pelas doses de irradiação e dietas estudadas.

Oxidação dos amidos de mandioca e de milho comum fermentados: desenvolvimento da propriedade de expansão

Amidos de mandioca e de milho comum foram fermentados em laboratório a 20 °C, sendo uma fração seca ao sol e outra oxidada com peróxido de hidrogênio e secada artificialmente, visando o desenvolvimento da propriedade de expansão. Estudou-se a fermentação em 0, 10, 30 e 50 dias, sendo a propriedade de expansão no forneamento avaliada pelo teste do biscoito e o comportamento viscoamilográfico pelo RVA. Verificou-se que a fermentação promove modificação que auxilia na oxidação dos amidos de mandioca e de milho elevando a acidez titulável do produto. O amido de mandioca fermentado oxidado com exposição solar ou com peróxido de hidrogênio pode desenvolver a propriedade de expansão, já o amido de milho comum nessas condições não tem essa capacidade. Os melhores resultados para a propriedade de expansão foram no amido de mandioca oxidado com peróxido de hidrogênio aos 50 dias de fermentação.

Reações de oxidação de álcoois e olefinas promovidas por complexos de metais de transição imobilizados em líquidos iônicos fluorados

Neste trabalho foi estudada a viabilidade da transposição direta de reações de oxidação efetuadas em meio homogêneo ou meio bifásico aquoso para meio bifásico onde líquidos iônicos são empregados como agentes imobilizadores dos catalisadores utilizados. A oxidação de álcoois secundários (ciclopentanol) e de álcoois primários ativados (álcool benzílico) mostrou-se mais efetiva quando 1 mol% de RuCl3 imobilizados no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4), 100 °C de temperatura, 7 atm de oxigênio e 24 horas de reação foram empregados, levando a 61% de conversão, 100% de seletividade em ciclopentanona e freqüência de rotação 2,54 h-1 (com peneira molecular no solvente) e 86% de conversão, 95% de seletividade em benzaldeído e freqüência de rotação 3,58 h-1. Estes resultados são superiores aos obtidos em condições homogêneas. Quando o líquido iônico BMI.BF4 foi substituído por líquidos iônicos fluorados, tais como BMI.OOCCF3 e o novo líquido iônico BMI.OOC(CF2)6CF3 a conversão dobrou e a seletividade se manteve em 100%, nas condições estudadas. A oxidação de olefinas (1-deceno) catalisada por PdCl2/CuCl2/O2 apresentou melhores resultados quando 2 mol% de PdCl2 e 4 mol% de CuCl2 foram imobilizados no líquido iônico BMI.BF4 a 80 °C de temperatura, 6 atm de oxigênio e 16 horas de reação foram empregados, levando a 99% de conversão, 53% de seletividade em 2-decanona e freqüência de rotação 3,09 h-1. Quando o sistema catalítico foi reutilizado a conversão foi de 88% e a seletividade 60%.

Reação-difusão com difusividade variável para oxidação de silício

Neste trabalho, propomos uma modificação do modelo de reação-difusão (R. M. C. de Almeida et al., Physics Review B, 61, 19 (2000)) incluindo difusividade variável com o objetivo principal de predizer, ou no mínimo descrever melhor, o crescimento de oxido de Si no regime de filmes nos. Estudamos o modelo reação-difusão a coeficiente de difusão, D, fixo e D variável. Estudamos extensivamente o modelo reação-difusão com D fixo caracterizando seu comportamento geral, e resolvendo numericamente o modelo com D variável para um intervalo amplo de relações DSiO2=DSi. Ambos casos apresentam comportamento assintótico parabólico das cinéticas. Obtivemos as equações analíticas que regem o regime assintótico de tais casos. Ambos os modelos apresentam interface não abrupta. Comparações das cinéticas com o modelo linear-parabólico e com dados experimentais foram feitas, e também para as espessuras da interface. Contudo nenhum dos dois modelos de reação-difusãao, com D fixo e com D varáavel, podem explicar a região de filmes nos, que possui taxa de crescimento superior a taxa de crescimento da região assintótica. Porém, ao incluir taxa de reação variável dentro do modelo de reação-difusão com D variável, este aponta para uma solução do regime de filmes nos.