Síntese, caracterização e estudo cinético da degradação de quitosana impregnada em SBA-15

O recente interesse em se obter materiais nanoporosos funcionalizados para aplicações como calisadores heterogêneos e adsorção de CO2, tem aumentado no meio industrial e cientifico. Nesta última aplicação, a introdução de grupos aminas, como os presentes em quitosana, em materiais nanoporosos do tipo SBA-15 para gerar interações específicas com o CO2 tem ganhado importância. Assim, neste trabalho foram realizadas a síntese do SBA-15 e posterior impregnação da CS no suporte mesoporoso através do método de impregnação por via úmida. Os materiais obtidos foram caracterizados por meio DRX, TG, DSC, MEV, FTIR e adsorção/dessorção de N2. Os resultados de DRX indicaram que a estrutura ordenada do suporte SBA-15 foi preservada após a impregnação e os cálculos mostraram que o diâmetro médio do poro e/ou a espessura média da parede (wt) foram alterados devido a introdução da quitosana nas amostras funcionalizadas. As curvas de TG e de DSC,corroboraram com os dados de DRX, indicando a presença da quitosana na estrutura mesoporosa do SBA-15, assim como as micrografias das amostras funcionalizadas, que possibilitou visualizar o estado de agregação do material obtido. As bandas características de absorção da CS na região IV foram identificadas e interpretadas nas amostras funcionalizadas confirmando as outras caracterizações. Foi visto também que a área superficial diminuiu nas amostras funcionalizadas, indicando a sucessiva incorporação do polímero no suporte mesoporoso. A energia de ativação do processo de degradação térmica da quitosana impregnada no suporte foi determinada por meio do método de cinética livre de Viazovkin e pelo método de Ozawa-Flay-Wall com os resultados indicando que o aumento da quitosana diminui em aproximadamente 10% a energia de ativação para sua degradação.

Síntese, caracterização e estudo cinético da degradação de quitosana impregnada em SBA-15

The recent interest in obtaining functionalized nanoporous materials for applications such as heterogeneous catalysts and adsorption of CO2 has increased today. In the latter application, the introduction of amino groups such as present in the chitosan (CS), in the nanoporous materials like SBA-15 to generate specific interactions with CO2 has gained importance. In this work were performed to hydrothermal synthesis of SBA-15 and subsequent impregnation of the CS in the support mesoporous by the method of the wet impregnation. The materials were characterized by TG/DTG, DSC, XRD, SEM, FTIR and adsorption / desorption of N2. The XRD showed that the ordered structure of the support SBA-15 was preserved after the impregnation and calculations have shown that the average pore diameter (Dp) and / or the average wall thickness (wt) have been changed due to introduction of the CS in the samples functionalized. The curves of TG and DSC data corroborates the XRD, indicating the presence of CS in the nanoporous structure of SBA-15, as well as micrographs of samples, which allowed the display state of aggregation of the material obtained. The characteristics of bands absorption in the region of the CS in the FTIR were identified and interpreted in the samples functionalized, confirming the further characterization. Measurements showed that the BET surface area decreases in the functionalized samples, indicating the successive incorporation of the polymer in the nanoporous support. The activation energy apparent (Ea) for the process of thermal degradation of CS in the impregnated support was determined by the methods of kinetic freedom Vyazovkin and Ozawa-Flynn-Wall with the results indicating that the sample functionalized CS/SBA-15 2,5 % was decrease of the Ea in their degradation of about 10% compared to 1,0 % CS/SBA-15 sample

Matéria seca e absorção de nutrientes em função do espaçamento e da densidade de semeadura em arroz de terra alta

Foi instalado um experimento em condições de campo, em um Latossolo Vermelho escuro, epi-eutrófico, textura argilosa, em Selvíria-MS, com arroz de sequeiro cv. IAC 201, estudando-se três espaçamentos entre fileiras (30, 40 e 50 cm) e três densidades de semeadura (100, 150 e 200 sementes viáveis/m2). Foram avaliadas a produção de matéria seca da parte aérea no momento do florescimento e determinados os teores e quantidades de N, P, K, Ca, Mg e S absorvidos, assim como a eficiência de utilização de nutrientes. A redução do espaçamento entre fileiras aumentou a produção de matéria seca da parte aérea e a quantidade de nutrientes absorvidos. A variação da densidade de semeadura não afetou os parâmetros estudados. A redução do espaçamento entre fileiras proporcionou maior eficiência de utilização do Ca e diminuiu a do N e Mg. Os teores de nutrientes na matéria seca da parte aérea não foram afetados pela variação do espaçamento entre fileiras.

Caracterização estrutural de Perovskitas Lax-1AxCoO3 (x=0 e 0,2) ,dopadas com cálcio e bario, por espectroscopia de absorção de raios X (XAS).

In this work, the structures of LaCoO3, La0,8Ba0,2CoO3 and La0,8Ca0,2CoO3 perovskites were characterized as a function of temperature (LaCoO3 structure being analyzed only at room temperature). The characterization of these materials were made by X-Ray Absorption Spectroscopy (XAS), in the cobalt K-edge, taking into account the correlated Einstein model X-ray absorption fine structure (EXAFS). The first part of the absorption spectrum corresponded the X-ray absorption near edge structure (XANES) and extended X-ray absorption fine structure (EXAFS). These materials were prepared by the combustion method. The combustion products were calcinated at 900 0C, for 6 hours in air. Noted that the sample LaCoO3 at room temperature and samples doped with Calcium and Barium in the temperature range of 50 K to 298 K showed greater distortion to monoclinic symmetry with space group I2/a. However, the sample doped with barium at the temperatures 50 K, 220 K, and 260 K showed a slight distortion to rhombohedral symmetry with space group R-3c. The La0,8Ca0, 2CoO3 structure was few sensitive to temperature variation, showing a higher local distortion in the octahedron and a higher local thermal disorder. These interpretations were in agreement with the information electronic structural on the XANES region and geometric in the EXAFS region

Estudo cinético da degradação térmica e catalítica de petróleo pesado usando Al-MCM-41

The mesoporous nanostructured materials have been studied for application in the oil industry, in particular Al-MCM-41, due to the surface area around 800 to 1.000 m2 g-1 and, pore diameters ranging from 2 to 10 nm, suitable for catalysis to large molecules such as heavy oil. The MCM-41 has been synthesized by hydrothermal method, on which aluminum was added, in the ratio Si/Al equal to 50, to increase the generation of active acid sites in the nanotubes. The catalyst was characterized by X-ray diffraction (XRD), surface area by the BET method and, the average pore volume BJH method using the N2 adsorption, absorption spectroscopy in the infrared Fourier Transform (FT-IR) and determination of surface acidity with application of a probe molecule - n-butylamine. The catalyst showed well-defined structural properties and consistent with the literature. The overall objective was to test the Al-MCM-41 as catalyst and thermogravimetric perform tests, using two samples of heavy oil with API º equal to 14.0 and 18.5. Assays were performed using a temperature range of 30-900 ° C and heating ratios (β) ranging from 5, 10 and 20 °C min-1.The aim was to verify the thermogravimetric profiles of these oils when subjected to the action of the catalyst Al- MCM-41. Therefore, the percentage ranged catalyst applied 1, 3, 5, 10 and 20 wt%, and from the TG data were applied two different kinetic models: Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Kissinger-Akahrira-Sunose (KAS).The apparent activation energies found for both models had similar values and were lower for the second event of mass loss known as cracking zone, indicating a more effective performance of Al-MCM-41 in that area. Furthermore, there was a more pronounced reduction in the value of activation energy for between 10 and 20% by weight of the oil-catalyst mixture. It was concluded that the Al-MCM-41 catalyst has applicability in heavy oils to reduce the apparent activation energy of a catalyst-oil system, and the best result with 20% by weight of Al-MCM-41

Absorção de nitrogênio nativo do solo pelo milho sob plantio direto em sucessão a plantas de cobertura

O não revolvimento do solo com cultivo de adubos verdes na entressafra e o manejo da adubação nitrogenada alteram, geralmente, a dinâmica e a recuperação do N no sistema solo-planta. O objetivo deste trabalho foi avaliar a quantidade de N nativo do solo absorvido pelo milho em plantio direto, sob diferentes doses de N, em sucessão à crotalária (Crotalaria juncea), ao milheto (Pennisetum americanum) e à vegetação espontânea (pousio) em um Latossolo Vermelho no Cerrado. O estudo foi desenvolvido na fazenda experimental da Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira-UNESP, Selvíria-MS, nos anos agrícolas 2001/02 e 2002/03. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com 15 tratamentos e quatro repetições, dispostos em esquema fatorial, 5 x 3, sendo cinco doses de N, na forma de uréia (0, 30, 80, 130 e 180 kg ha-1) e três sistemas de cobertura do solo (crotalária, milheto e o solo em pousio na entressafra). A quantidade de N nativo do solo absorvida pelo milho foi calculada pela diferença entre total de N acumulado na planta de milho, na época da maturação fisiológica, e o somatório do N proveniente da uréia, do milheto ou da crotalária determinados pelo método isotópico com 15N. O solo forneceu a maior quantidade de N para o milho, comparada à do fertilizante inorgânico conjuntamente à dos adubos verdes. As doses de N e os sistemas de cobertura do solo influenciaram significativamente a absorção de N nativo do solo pelo milho.

Efeito da oferta dietética de proteína sobre o ganho muscular, balanço nitrogenado e cinética da 15N-glicina de atletas em treinamento de musculação

The effect of increased protein intake on the muscle mass gain, nitrogen balance and N-15-glycine kinetics was studied in six young, healthy subjects practitioners of strength training (> 2 years), without use of anabolic steroids and in agreement with the ethical principles of the research. All athletes received adequate diet (0.88g protein/kg/day) during 2 weeks prior the study (D1), and thereafter with diet providing 1.5g of protein/kg/day and 30kcal/g of protein (D2 diet) for the subsequent 2 weeks. Later on, they all received diet with 2.5g of protein/kg/day (D3 diet) and 30 kcal/g protein for the last two weeks. Body composition, food intake, blood biochemistry, nitrogen balance (NB) and 15N-glycine kinetics were determined at the beginning, after D1 (M0) and in the last days of the D2 (M1) and D3 (M2). The results showed at the end of the study (4 weeks) significant increase in muscle mass (1.63 +/- 0.9kg), without difference between D2 and D3. The NB followed the protein/energy consumption (M0 = -7.8g/day; M1 = 5.6g/day and D3 = 16.6g/day), the protein synthesis followed the NB, with M0 < (M1= M2) (M1 = 49.8 +/- 12.2g N/day and M2 = 52.5 +/- 14.0g N/day). Protein catabolism rate was similarly kept among diets. Thus, the results of the NB and N-15-glycine kinetics indicate that the recommended protein intake for these athletes is higher than the one for sedentary adults (0.88g/kg) and lower than 2.5g/kg, around 1.5g of protein/kg/day, with adjustment of the energy consumption to 30 kcal/g of protein.

Estratégias de Produção in vitro de Bioinseticida Viral: influências do Isolado, da Cinética e do Modo de operação

Societal concerns about environmental sustainability has lead to the development of ecologically-friendly alternatives to chemical insecticides for crop protection. One such alternative is biological pest control. In particular, baculoviruses are well suited as insect biopesticides due to their narrow host specificity and relative ease of propagation. In Brazil, the baculovirus Anticarsia gemmatalis nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) is the main biological control agent employed for the soybean pest, Anticarsia gemmatalis. This baculovirus biopesticide is currently produced using caterpillars, but increasing market demand for the product has encouraged the development of an in vitro manufacturing process, which can be scaled up to much higher virus productivities. In this study, three wild-type AgMNPV isolates (AgMNPV-2D, AgMNPV-MP2 and AgMNPV-MP5) and a recombinant form (vAgEGT-LacZ) were characterised in terms of occlusion body (OB) production and infection kinetics, to enable future optimisation of the in vitro production process. These viruses were propagated using a Spodoptera frugiperda (IPLB-SF21) insect cell line grown in shaker-flask batch cultures. Among the virus isolates tested, AgMNPV-MP5 was found to be the best producer, yielding (5.3±0.85)x108 OB/mL after 8 days post infection. The characterisation of vAgEGT-LacZ propagation in suspension cell cultures has not been previously reported in the literature; hence it became the main focus for this thesis. In particular, it was carried out a study on the effect of the multiplicity of infection (MOI) on OB production. Five successive batches were performed getting a final production (8.9±1.42)x1014 occlusion bodies, considering that production is related for a bioreactor with final volume of 10m3. A low MOI associated with a fed-batch process for vAgEGT-LacZ production was found to support a 3-fold higher OB yield when compared to the default batch process (1.8x107 and 5.3x107 OB/mL, respectively). This yield is competitive with regards to the production process.

Fundamentação cinética da estatística não gaussiana : efeitos em politrópicas

Considering a non-relativistic ideal gas, the standard foundations of kinetic theory are investigated in the context of non-gaussian statistical mechanics introduced by Kaniadakis. The new formalism is based on the generalization of the Boltzmann H-theorem and the deduction of Maxwells statistical distribution. The calculated power law distribution is parameterized through a parameter measuring the degree of non-gaussianity. In the limit = 0, the theory of gaussian Maxwell-Boltzmann distribution is recovered. Two physical applications of the non-gaussian effects have been considered. The first one, the -Doppler broadening of spectral lines from an excited gas is obtained from analytical expressions. The second one, a mathematical relationship between the entropic index and the stellar polytropic index is shown by using the thermodynamic formulation for self-gravitational systems

Cinética dos anticorpos de origem colostral contra a toxina épsilon de Clostridium perfringens tipo D em cordeiros

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Período de absorção intestinal de macromoléculas em cabritos recém-nascidos após a ingestão de colostro bovino

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Curva de absorção de água em sementes de atemóia (Annona cherimola Mill. x Annona squamosa L.) cv. Gefner

O presente trabalho teve o objetivo de caracterizar a curva de absorção de água em sementes de atemóia (Annona cherimola Mill x Annona squamosa L.) cv. Gefner, submetidas a três métodos de embebição: sementes submersas em água destilada (MSSA), sementes entre papel de filtro embebido em água destilada acondicionada em caixa tipo gerbox (MPEA) e teste-padrão (MTP), com sementes mantidas em rolo de papel de filtro umedecido em água destilada. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 6 tratamentos e 4 repetições de 25 sementes por parcela, constituídos por três métodos de embebição, empregando-se sementes vivas e mortas. O tempo de embebição entre 27; 34 e 47 horas, nos métodos MTP, MPEA e MSSA, representam indicativo para tratamento de sementes, podendo funcionar como tempo mínimo necessário para embebição em solução com reguladores vegetais. Conclui-se que os métodos que caracterizaram as três fases de absorção de água em sementes de atemóia foram o MTP e MPEA com mudança entre as fases I e II após 27 e 34 horas, respectivamente, atingindo a fase III com 234 horas, o que permite determinar o tempo de imersão para tratamentos pré-germinativos.

Variação diurna e resposta da cinética do VO2 de ciclistas durante exercício muito intenso

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Encapsulação de suco de maracujá por co-cristalização com sacarose: cinética de cristalização e propriedades físicas

O processo de co-cristalização consiste na concentração de um xarope de sacarose até a supersaturação, quando então é adicionado o material a ser encapsulado. A partir daí, a mistura é submetida a uma intensa agitação que induz à nucleação e à aglomeração do produto. Neste trabalho, a encapsulação de suco concentrado de maracujá em sacarose por co-cristalização foi avaliada, determinandose o efeito da fração de suco adicionada e do pH do suco sobre a umidade, solubilidade, densidade aparente e ângulo de repouso do produto final e acompanhando-se a cinética de cristalização em um reo-reator, constituído de um cristalizador acoplado a um reômetro rotacional de cilindros concêntricos, cujo cilindro interno foi substituído por um agitador. A cinética de co-cristalização foi representada por um modelo empírico ajustado aos dados obtidos. A co-cristalização foi acelerada em função do aumento do pH e da redução da porcentagem de suco. Os produtos co-cristalizados apresentaram menor umidade e maior solubilidade em baixas concentrações de suco. A densidade aparente e o ângulo de repouso foram similares aos da matriz encapsulante e situaram-se na faixa em que se encontram a maioria dos pós alimentícios.

Cinética de dissolução da superfície de aço SAE-AISI 1005 em meio ácido

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)