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Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Química apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia Considerando que o fósforo é um elemento crítico para a vida no planeta Terra, é urgente o desenvolvimento de novas tecnologias que permitam recuperar este macronutriente e manter os fluxos no seu ciclo natural, minimizando as perdas e evitando a sua extração mineral do solo. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo otimizar as condições de operação da tecnologia de remoção de fósforo de matrizes aquosas através da formação de estruvite. Inicialmente, os estudos incidiram em efluente sintético, mas numa fase posterior foi também avaliada a precipitação de estruvite em efluente real. A caracterização de amostras de efluente real indicou que a concentração de P varia consideravelmente nas diferentes zonas das ETAR urbanas, tendo-se verificado que a maior concentração de P ocorre após o tratamento biológico (lamas mistas). Através dos ensaios preliminares em efluente sintético verificou-se que a concentração mínima viável para a precipitação de estruvite é de 30 mg P/L e que a razão Mg/P 2 conduziu à maior recuperação de fósforo (RP) (83,7%). De forma a aproximar os estudos a um cenário real, avaliou-se a influência dos iões cálcio e sódio. O cálcio foi o que apresentou maior influência, sendo que na presença de 200 mg Ca/L foi possível recuperar 86,1% do P inicial. O precipitado obtido apresenta como única fase cristalina a estruvite, contrastando com a previsão do software Visual MINTEQ que indicava que a hidroxiapatite seria o mineral mais relevante. O sódio não interferiu com a RP, verificando-se, no entanto, uma provável diminuição no tempo de indução dos cristais. O fenómeno de seeding foi também avaliado neste trabalho, recorrendo a estruvite e cinzas de biomassa para este efeito. Nestas condições, a maior RP foi de 75,4% para partículas de tamanhos entre 53 e 63 μm. Além da cinza, estudou-se o efeito da estruvite como seed, porém não se observaram melhorias na RP, o que pode indicar um aumento no tempo de indução do processo de cristalização. Por fim, importa salientar que no efluente real as recuperações de P foram superiores aos obtidos nos testes preliminares em condições semelhantes. Obteve-se uma RP máxima de 94,5% para o efluente das lamas mistas, contrastando com os 69,9% alcançados nas mesmas condições em efluente sintético. A análise XRD indicou que o precipitado obtido continha 15% de estruvite e 23,2% de hazenite (mistura de estruvite-K e estruvite-Na), que também apresenta boas características como fertilizante. Considering that phosphorus is a critical element for life on planet Earth, it is urgent the development of new technologies to recover this macronutrient and maintain flows in its natural cycle, minimizing losses and avoiding its mineral extraction from the soil. In this sense, this work aims to optimize the operating conditions of the technology for phosphorus removal from aqueous matrices through the formation of struvite. Initially, the studies focused on synthetic effluent, but at a later stage the precipitation of struvite in real effluent was also evaluated. Characterization of real effluent samples indicated that the concentration of P varies considerably in the different zones of urban wastewater treatment plants, and it was found that the highest concentration of P occurs after biological treatment (mixed sludge).Through preliminary tests in synthetic effluent, it was found that the minimum viable concentration for struvite precipitation is 30 mg P/L and that the Mg/P 2 ratio led to the highest phosphorus recovery (PR) (83.7%). To bring the studies closer to a real scenario, the influence of calcium and sodium ions was evaluated. Calcium had the greatest influence, and in the presence of 200 mg Ca/L, it was possible to recover 86.1% of the initial P. The precipitate obtained presents as the only crystalline phase the struvite, contrasting with the prediction of the Visual MINTEQ software that indicated that hydroxyapatite would be the most relevant mineral. Sodium did not interfere with the RP, but there was a probable decrease in the induction time of the crystals. The seeding phenomenon was also evaluated in this work, using struvite and biomass ash for this purpose. Under these conditions, the highest RP was 75.4% for particle sizes between 53 and 63 μm. In addition to ash, the effect of struvite as seed was studied, but no improvements in RP were observed, which may indicate an increase in the induction time of the crystallization process.Finally, it should be noted that in the real effluent the P recoveries were higher than those obtained in the preliminary tests under similar conditions. A maximum PR of 94.5% was obtained for the mixed sludge effluent, contrasting with the 69.9% achieved under the same conditions in synthetic effluent. XRD analysis indicated that the precipitate obtained contained 15% struvite and 23.2% hazenite (a mixture of struvite-K and struvite-Na), which also has good characteristics as a fertilizer.

O campo de pesquisa da engenharia de cristais é definido como a área de estudo cujo foco se dá no modelamento e desenho de sólidos cristalinos, com ênfase na predefinição da agregação molecular e iônica do sólido, possibilitando o design de materiais sólidos com propriedades físicas e químicas desejadas, o que pode levar a modificações de solubilidade, biodisponibilidade, propriedades de fluxo e estabilidade térmica, por exemplo. A pentoxifilina (PTX), é um fármaco considerado altamente solúvel em meio aquoso, porém com péssima fluidez e compressibilidade, de acordo com o demonstrado no presente trabalho. Sabe-se que essas propriedades são possíveis de serem moduladas através da cocristalização, além de outras possíveis modificações interessantes que podem ocorrer. Logo, a modificação da solubilidade, fluidez e compressibilidade da PTX são objetivos do presente trabalho. Todos os materiais foram obtidos através de metodologias de simples execução. Diversas técnicas de caracterização foram utilizadas, como difração de raios X, análise térmica, espectroscopia no infravermelho, ensaios de solubilidade, determinação de índice de Carr, fator de Hausner, ângulo de repouso estático e dinâmico, com o objetivo de obter cocristais de PTX e verificar as otimizações de propriedades físico-químicas e farmacêuticas. Foi possível a obtenção de dois polimorfos da PTX não reportados na literatura, PTX3 e PTX4 através da análise térmica do material, bem como a reprodução de cocristais já existentes na literatura (coformadores: ácido benzoico (BZN) e ácido salicílico (SAL) para análise de solubilidade e fluidez, além da obtenção de outros cinco cocristais inéditos, com sua respectiva elucidação da estrutura cristalina e caracterização físico-química, de solubilidade e fluidez. Adicionalmente, foi possível obter outras cinco novas formas sólidas da PTX, os quais ainda não possuem caracterização completa, nem elucidação cristalina. No geral, todos os materiais apresentaram melhoria nas propriedades de fluxo. Tais resultados demonstram claramente a relevância da cocristalização na melhoria de propriedades farmacêuticas de matériasprimas.

Submitted by Ana Carina Sobral Carvalho (acs.carvalho@unesp.br) on 2022-06-20T20:56:56Z No. of bitstreams: 1 TESE_ANA CARINA SOBRAL CARVALHO.pdf: 3019113 bytes, checksum: 6ca5cc8aa535020a75bf4906a6a5e083 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2022-06-22T11:08:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carvalho_acs_dr_araiq_int.pdf: 3019113 bytes, checksum: 6ca5cc8aa535020a75bf4906a6a5e083 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-22T11:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carvalho_acs_dr_araiq_int.pdf: 3019113 bytes, checksum: 6ca5cc8aa535020a75bf4906a6a5e083 (MD5) Previous issue date: 2022-05-06 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Science Foundation Ireland (SFI) Devido à recorrentes problemas com a solubilidade e biodisponibilidade de insumos farmacêuticos ativos (IFAs), a modulação das propriedades físico-químicas por meio da prospecção de novas formas sólidas, tais como, sais, cocristais, eutéticos, polimorfos, entre outros, tem recebido grande destaque na comunidade científica. Isso se deve principalmente ao fato de que essas novas formas sólidas podem propiciar melhorias nas propriedades físicoquímicas sem alterar a atividade biológica do princípio ativo. Neste sentido, este trabalho objetivou o desenvolvimento de novas formas sólidas multicomponentes do fármaco lornoxicam (LOR), que é um anti-inflamatório não esteroidal, pertencente à classe dos oxicams, que apresenta problemas quando à sua baixa solubilidade aquosa. Por meio da estratégia de engenharia de cristais, foi possível obter 2 cocristais moleculares de LOR com ácido malônico (MLO) e hidroquinona (HDQ), em que foi feito um estudo sobre a influência da formação dos síntons supramoleculares nas propriedades desses cocristais. Foram também obtidos 4 novos sais de LOR, no qual 3 deles apresentam estruturas cristalinas inéditas, nunca antes reportadas. Além disso, obteve-se a formação de 10 novas formas sólidas correspondentes à síntese de cocristais iônicos. Desta maneira o estudo proposto possibilitou a compreensão das interações intermoleculares formadas nos compostos sintetizados e sua influência sobre as propriedades físico-químicas. Assim, os resultados demostram a potencialidade de se melhorar a solubilidade aquosa de fármacos por meio da modificação da estrutura sólida de materiais farmacêuticos. Due to recurring problems with the solubility and bioavailability of active pharmaceutical ingredients (APIs), the modulation of physicochemical properties by means of prospection of new solid forms, has received great highlight in the scientific community. This is mainly due to the fact that these new solid forms can improve the physic-chemical properties without interfering in the biological activities of the active principle. In this sense, the objective of this work was the development of new solid forms of lornoxicam drug (LOR), which is a nonsteroidal anti-inflammatory (NSAD), belonging to the oxicams class, which has problems regarding its low aqueous solubility. By means of crystal engineering strategies, it was possible to obtain 2 molecular cocrystals of LOR with malonic acid (MLO) and hydroquinone (HDQ), in which was carried out a study regarding the influence of supramolecular synthons formation on the properties of these cocrystals. Was also obtained 4 salts of LOR, in which 3 of them are new and present new crystal structures, not reported before. In addition, was obtained 10 new solid forms of LOR, corresponding to the synthesis of iconic cocrystal. In this way, the proposed study allowed us to understand the intermolecular interactions formed in the synthesized compounds and their influence on the physicochemical properties. Thus, the results have demonstrated the potential to improve the aqueous solubility of drugs by modifying the solid structure of pharmaceutical materials. CNPq: 143253/2017-4, CAPES-PrInt: 88887.194785/2018-00

Submitted by Larissa de Oliveira Garcia (larissa.o.garcia@unesp.br) on 2022-03-18T19:28:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de mestrado - Larissa Garcia - Versão final.pdf: 11908568 bytes, checksum: 93db04ab5808a50d437942dcca5f697d (MD5) Approved for entry into archive by Lucilene Cordeiro da Silva Messias null (lubiblio@bauru.unesp.br) on 2022-03-21T11:00:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_lo_me_bauru.pdf: 11908568 bytes, checksum: 93db04ab5808a50d437942dcca5f697d (MD5) Made available in DSpace on 2022-03-21T11:00:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_lo_me_bauru.pdf: 11908568 bytes, checksum: 93db04ab5808a50d437942dcca5f697d (MD5) Previous issue date: 2022-03-11 Outra Um dos principais obstáculos para aplicação de células solares de perovskita (CSPs) em larga escala é a estabilidade dos materiais de perovskita (PVK) em termos de estrutura cristalina, estequiometria e características optoeletrônicas durante condições operacionais adversas e prolongadas. Os impactos causados pela degradação foram significativamente diminuídos pela engenharia composicional. Ainda assim, existe uma preocupação remanescente decorrente de fatores físicos e químicos dos dispositivos envolvendo migração iônica, presença de defeitos na estrutura PVK e surgimento de comportamentos de histerese. Durante esta dissertação foram realizadas mudanças na proporção dos haletos iodetos/brometos para uma PVK híbrida e diferentes resultados quanto a cristalização, reprodutibilidade e propriedades ópticas do material foram analisados e discutidos. Amostras contendo maior concentração de brometos (17%) apresentaram melhora na eficiência (PCE) chegando a 16,95%, o que pode ser atribuído aos valores de Jsc = 21,69 mA.cm-2, Voc =1,03 V e FF = 75,65 %. Dispositivos sem a presença de brometos por sua vez apresentaram baixa reprodutibilidade, aumento no índice de histerese (0,28) e quedas significativas dos parâmetros fotovoltaicos (Jsc = 14,25 mA.cm-2, Voc=0,84 V, FF = 35,67 % e PCE = 5,22 %). A influência do substrato durante a cristalização dos filmes de PVK também foi estudada e observou-se uma diminuição no tamanho dos grãos de acordo com a molhabilidade da solução de PVK e a ETL compacta do dispositivo. O maior número de grãos nas amostras preparadas por Spin coating (SC) promoveu um aumento do índice de histerese e queda nos parâmetros fotovoltaicos: Jsc = 22,20 mA.cm-2, Voc=1,02 V, FF = 69,12 % resultando em PCE = 15,68 %. Por outro lado, dispositivos preparados utilizando ETLs depositadas por Magnetron Sputtering (RS) apresentaram valores de Jsc = 22,04 mA.cm-2, Voc = 1,05 V, FF = 73,42 % e PCE = 17,00 %. A fim de melhorar os resultados das CSPs fabricadas com ETLs depositadas por SC, utilizou-se uma camada passivadora de PMMA resultando em um aumento dos parâmetros dos dispositivos (Jsc = 22,60 mA.cm-2, Voc =1,05 V, FF = 71,78 % e PCE = 17,04 %). Por fim, a substituição do coletor metálico de ouro por uma tinta à base de carbono se mostrou uma estratégia promissora e dispositivos com PCE = 8,52 % foram obtidos. One of the main obstacles to large-scale application of perovskite solar cells (PSCs) is the stability of perovskite (PVK) materials in terms of crystal structure, stoichiometry and optoelectronic characteristics during prolonged and adverse operating conditions. The impacts caused by degradation have been significantly reduced by compositional engineering. However, there are remaining concerns due to physical and chemical factors of the devices involving ionic migration, presence of defects in the PVK structure and hysteresis behavior. During this dissertation, changes were made in the proportion of halides in a mixed cation PVK and different results regarding crystallization, reproducibility and optical properties of the material were obtained and discussed. Samples containing the highest concentration of bromides (17%) showed an efficiency improvement (PCE) reaching 16.95%, J sc = 21.69 mA.cm-2, Voc = 1.03 V and FF= 75.65 %. On the other hand, devices without bromides showed low reproducibility, increase in hysteresis index (0.28) and significant losses in photovoltaic parameters (J sc = 14.25 mA.cm-2 , Voc = 0.84 V, FF= 35.67 % and PCE = 5.22%). The influence of the substrate during the crystallization of PVK films was also studied and a decrease in grain size was observed according to the wettability of the PVK solution and the compact ETL of the device. Higher number of grains could be observed for samples prepared by spin coating (SC) which promoted an increase in hysteresis index (0.14) and a decrease in the photovoltaic parameters (J sc = 22.20 mA.cm-2, Voc = 1.02 V, FF= 69.12 % and PCE=15.68 %), when compared to the devices containing ETL deposited by Magnetron Sputtering (RS) (J sc = 22.04 mA.cm-2, Voc = 1.05 V, FF = 73.42 % and PCE = 17.00 %). In order to improve these results, a passivating layer of PMMA was applied to improving the electrical parameters of the CSPs based on ETL_SC (J sc = 22.60 mA.cm-2 , Voc=1.05 V, FF = 71.78 % and PCE = 17.04 %). Finally, the replacement of the gold metallic electrode by a carbon ink proved to be promising and devices with PCE = 8.52% were obtained. Processo FAPESP: 2020/04905-1

Trabalho de Projeto submetido à Escola Superior de Teatro e Cinema para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Desenvolvimento de Projeto Cinematográfico - especialização em Narrativas Cinematográficas Submitted by Luísa Marques (luisamarques@estc.ipl.pt) on 2021-10-14T16:51:42Z No. of bitstreams: 2 Isto Nunca Me Aconteceu Antes Dissertação Teórica.pdf: 446545 bytes, checksum: e01d37a5490d92dc01cbf04642c21515 (MD5) cv ricardo blayer.pdf: 113870 bytes, checksum: 09252b8a035d214727d9c8c299967bda (MD5) Made available in DSpace on 2021-10-14T16:51:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Isto Nunca Me Aconteceu Antes Dissertação Teórica.pdf: 446545 bytes, checksum: e01d37a5490d92dc01cbf04642c21515 (MD5) cv ricardo blayer.pdf: 113870 bytes, checksum: 09252b8a035d214727d9c8c299967bda (MD5) Previous issue date: 2021-09-30 N/A

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) The quest for a solution to Kauzmann’s Paradox has been a lifelong journey for many glass scientists over the last seventy years. The idea that this paradox may violate the Third Law of Thermodynamics is what makes it such an exciting topic for study, even more so, with some possible solutions proposed on the literature. The aim of this work is to find a possible solution to the paradox formulated by Kauzmann in his 1948 paper by using his very same hypothesis. If Kauzmann’s extrapolations of entropy were correct, then a supercooled liquid would have the same entropy as the stable isochemical crystalline phase at some temperature below the laboratory glass transition temperature, Tg, known as Kauzmann’s temperature, TK. If we extrapolate the liquid’s entropy even further, it becomes zero at a temperature above zero Kelvin, which violates the Third Law constituting a paradox. By comparing the relaxation kinetics with crystallization rates, both extrapolated down to TK, if the crystallization kinetics are faster than the relaxation kinetics there is no liquid at Kauzmann’s temperature, which would deny the paradox. In this case, the liquid stability limit or kinetic spinodal temperature should be higher than TK. We tested two fragile glass-forming liquids (diopside and wollastonite) and two strong liquids (silica and germania). For the fragile substances, Tks >> TK, so a supercooled liquid cannot exist at TK, and the entropy crisis is averted. On the other hand, the results for the strong liquids were inconclusive. We hope these findings entice glass researchers to further investigate the crystallization and relaxation dynamics of different strong glassforming systems at deep supercoolings. A procura da solução do Paradoxo de Kauzmann tem sido um projeto de carreira para muitos cientistas de vidros e líquidos super-resfriados nos últimos setenta anos. A possibilidade de violar a Terceira Lei da Termodinâmica é o que o torna este um assunto tão interessante, tema de centenas de estudos. O objetivo deste projeto de pesquisa foi testar uma possível solução ao paradoxo; solução previamente proposta pelo próprio Walter Kauzmann em seu famoso estudo de 1948. Se a extrapolação de entropia realizada por ele estiver correta, então um líquido super-resfriado teria a mesma entropia que sua fase cristalina estável em uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea laboratorial, conhecida como Temperatura de Kauzmann (T K). Extrapolando ainda mais a entropia do líquido super-resfriado, ela se anularia em uma temperatura acima do zero absoluto, o que violaria a Terceira Lei da Termodinâmica, constituindo o verdadeiro paradoxo. Ao comparar a cinética de relaxação do líquido (via viscosidade) com a cinética de cristalização, ambas extrapoladas até TK, se a cristalização for mais rápida que a primeira não existirá um líquido na temperatura de Kauzmann e o paradoxo será negado. Neste caso, o limite de estabilidade do líquido (conhecido como temperatura “espinoidal cinética”, Tks) deve ser maior do que TK. Testamos dois líquidos formadores de vidro frágeis (diopsídio e wollastonita) e dois líquidos fortes (sílica e germânia). Para as substâncias frágeis, descobrimos que Tks >> TK, tal que o líquido superresfriado não pode existir em TK, e a crise de entropia é evitada. Por outro lado, os resultados para os líquidos fortes foram inconclusivos. Esses resultados avançam o conhecimento existente sobre a dinâmica de líquidos formadores de vidro super-resfriados. Esperamos que instiguem outros pesquisadores a investigar a dinâmica de cristalização e relaxação de diferentes sistemas formadores de vidro fortes em super-resfriamento profundo. CNPq: 134276/2019-1 FAPESP: 2019/20978-1

As incrustações em equipamentos e sistemas de completação de poço podem causar problemas de produtividade, com extração limitada de petróleo, danos a equipamentos e riscos de segurança. No presente trabalho propõe-se um modelo numérico para simulação do escoamento líquido-sólido no processo de formação de incrustações em geometria de duto cilíndrico, com base no teste experimental Dynamic Tube Blocking (DTB), incorporando os efeitos de crescimento de cristais e adesão entre partículas e em superfícies através de User Defined Functions (UDF). A solução é obtida utilizando abordagem Euler-Lagrange, com modelagem numérica feita pelo acoplamento CFD-DEM com interação de quatro vias entre as fases. Resultados são apresentados para cenários com e sem adesão e crescimento, avaliando os efeitos da vazão de fluido Qβ (2,5; 5,0; 10 mL/min), do diâmetro da partícula dp (20; 30; 40 μm), da razão de massa específica partícula-fluido ρp/β (2,5; 4,5; 6,5) e da razão de intensidade da força adesiva em relação ao peso da partícula χ (0; 25; 50; 75; 100 (x103)). A análise é feita com base no formato do leito de partículas, do campo de velocidades do fluido e através da resposta da pressão dimensional e adimensional ao longo do tempo. Foi constatado que a vazão de fluido e o diâmetro da partícula alteram o regime de escoamento e o leito de partículas, proporcionando diferentes efeitos na resposta da adesão e da pressão. Além disso, percebeu-se aumento na pressão com a razão de força adesiva χ, sendo que para o maior valor testado foi observado aumento de 16 vezes na pressão em relação ao escoamento monofásico. O modelo proposto permitiu a análise da influência do crescimento e da adesão na interação entre as fases, indicando a relevância de diferentes propriedades no problema de incrustação. Os resultados reforçam a pertinência de um modelo numérico para estudo detalhado dos efeitos predominantes. Scale in downhole equipment and completion systems can cause productivity issues, with limited oil output, equipment damage and safety issues. This work proposes a numerical model for simulating liquid-solid flow for the scaling formation process in a cylindrical duct, inspired by the experimental test Dynamic Tube Blocking (DTB), incorporating the effects of crystal growth and adhesion through User Defined Functions (UDF). The solution is obtained using an Euler-Lagrange approach, with the numerical formulation done by the CFD-DEM coupled method and a four-way interaction between phases. The results are presented for scenarios with and without adhesion and particle growth, with evaluation of the effects of fluid flow Qβ (2,5; 5,0; 10 mL/min), particle diameter dp (20; 30; 40 μm), particle-fluid specific mass ratio ρp/β (2,5; 4,5; 6,5) and ratio of the adhesive force to the weight of the particle χ (0; 25; 50; 75; 100 (x103)). The analysis is done based on the shape of the particle bed, the fluid velocity field and through the pressure response over time. It was verified that fluid flow and particle diameter change the flow regime and the particle bed, producing different effects on the adhesion and pressure response. Furthermore, it was noticed the increase of pressure with the adhesive force ratio χ, with the highest tested value resulting in a 16-fold pressure increase over the single-phase flow. The proposed model allowed the analysis of the influence of growth and adhesion on the interaction between phases, indicating the relevance of different properties in the scaling problem. The results emphasize the pertinence of a numerical model for the detailed study of predominant effects.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Solubility is one of most important property to produce active pharmaceutical ingredients (APIs), beyond of being related to its bioavailability. In this context, it was determined paracetamol and nicotinamide solid-liquid equilibrium in temperatures from 20 to 50°C for two solvent systems: water - ethanol and water- propylene glycol (PG), by refractometry method and the crystals formed were characterized by optical microcopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Diffraction (XRD). The experimental results were compared with five thermodynamic models (Apelblat, Wilson, UNIQUAC, NRTL and λh) and data from the literature, showing good correlations among the correlative models for Apelblat in all cases among the activity coefficient models, the best adjustment, in all cases, were the NRTL model with the solvent-solvent parameters determined on this work. For water-ethanol-paracetamol system were observed maximum values of solubility with composition of 75% w/w of ethanol, which is not usual, but presented on previous works from literature, not occurring with PG. For water-PG-nicotinamide system was observed a point of local maximum on 25% w/w concentration and a point of local minimum on 75% w/w concentration. Beside that the temperatures of 20ºC and 25ºC showed a distinguished comportment compered to temperatures between 30ºC and 50ºC. The solubility curves on water-ethanol-nicotinamide system showed differences among the temperatures evaluated. The experimental data of nicotinamide solubility in pure water and pure ethanol showed similarity with literature data validating the methodology used and the water-PG system data. X-ray diffraction measurements on the crystals of paracetamol in equilibrium with the liquid indicate that maximum solubility is not associated with a change in the crystalline structure of the solid; optical microscopy of nicotinamide crystals indicated a possible change in the crystalline habit. X-ray diffraction of nicotinamide indicate a possible change in the crystalline structure or a possible preferred orientation, been necessary more studies. A solubilidade é de grande importância para a produção dos princípios ativos farmacêuticos (PAFs), além de estar relacionada à sua biodisponibilidade. Nesse contexto, foram determinados o equilíbrio sólido-líquido do paracetamol e da nicotinamida, em temperaturas de 20 a 50ºC, em dois sistemas-solvente, água-etanol e água-propileno glicol (PG), pelo método de refratometria. Os cristais formados foram caracterizados por microscopia óptica (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X. Os resultados experimentais de solubilidade foram comparados com cinco modelos termodinâmicos (Apelblat, Wilson, UNIQUAC, NRTL e λh) e com dados da literatura, apresentando boas correlações entre eles para o modelo de Apelblat em todos os casos. Entre os modelos de coeficiente de atividade, aquele com melhor ajuste em todos os casos foi o modelo de NRTL utilizando os parâmetros de interação solvente-solvente determinados neste trabalho. Para o sistema água-etanol-paracetamol foram observados valores máximos de solubilidade na composição de 75% de etanol, sendo esse resultado não usual, mas observado em trabalhos anteriores encontrados na literatura, e que não ocorreu com o sistema água-PG. Para o sistema água-PG-nicotinamida foi observado um máximo local na concentração de 25% m/m e um mínimo local na concentração de 75% m/m. Para esse fármaco, às temperaturas de 20ºC e 25ºC, ocorreu um comportamento distinto daqueles observados na faixa entre 30ºC e 50ºC., As curvas de solubilidade para o sistema água-etanol-nicotinamida apresentaram diferenças em relação a cada uma das temperaturas estudadas. Os dados experimentais de solubilidade da nicotinamida em água pura e os em etanol puro se apresentaram muito próximos aos da literatura, validando a metodologia e os dados de nicotinamida em sistema água-PG. A microscopia óptica e difração de raios X dos cristais de paracetamol em equilíbrio com o líquido indicam que o máximo de solubilidade não está associado a uma mudança da estrutura cristalina do sólido, enquanto que os dados das análises de pH com paracetamol indicam que há uma protonação das moléculas deste PAF. A microscopia óptica da nicotinamida indica uma mudança no hábito cristalino, enquanto a difração de raios X indica uma possível formação de estruturas polimórficas ou orientação preferencial, sendo necessário mais estudos. CAPES: 88887.372457/2019-00

The ionic liquids (ILs) are considered an attractive alternative to improve processes with economic, ecological purposes and can offer a new perspective on the crystallization of active pharmaceutical ingredients (APIs), due to the infinity of possibilities of ILs syntheses. In this context, the application of ILs in the crystallization of isoniazid (INH), one of the most used and important drugs in the treatment of tuberculosis, was studied, with the purpose of analyzing the effects on the characteristics of the drug, as well as the interaction with the ILs, synthesis of new compounds and manipulation of the crystalline habit. Initially, five ILs based on the choline cation with sulfuric, acetic, benzoic and citric acid were synthesized and characterized, as well as two ILs based on the monoethanolamine cation with acetic and formic acid. Subsequently, the seven ILs obtained were characterized by physical-chemical properties and used in the crystallization of INH by the solvent evaporation method. The acute toxicity tests against the microcrustacean Artemia salina showed that (2-hydroxyethyl)-trimethylammonium hydroxide; 2- hydroxyl ethylammonium formate and 2- hydroxyl ethylammonium acetate ILs did not show toxicity against the microcrustacean A. salina, while the (2-hydroxyethyl)-trimethylammonium acetate, (2-hydroxyethyl)-trimethylammonium bisulfate and (2-hydroxyethyl)-trimethylammonium citrate ILs showed low toxicity, with values of LD50 of de 529; 408 e 410 µg/mL. In the characterization of the new forms of INH, it was verified that the morphology and stability of the INH can be manipulated according to the chosen IL, producing habits different from those found in the crystallization with the precursor acids of the ILs. The INH:[ChOH] and INH:[ChCit] forms showed a powdery appearance, low solubility and in relation to the antimycobacterial action against Mycobacterium tuberculosis, they presented a minimum inhibitory concentration value of 100 and 12.5 µg/mL, respectively. The (2-hydroxyethyl)-trimethylammonium bisulfate IL caused a conformational change in the structure of isoniazid, led to the formation the 2-(4-pyridiniumcarbonyl)-hydrazine sulfate, with a solubility in water at 25 °C of 155.90 mg/mL, being improved compared to INH (137.90 mg/mL) under the same conditions. Therefore, the obtaining new solid forms of the drug INH in ILs, as well as the characterization and elucidation of its structure after crystallization, becomes innovative and it is considered an initial step for the use of new solvents in the crystallization of drugs. Os líquidos iônicos (LIs) são considerados uma alternativa atraente para aperfeiçoar processos com finalidades econômicas, ecológicas e podem oferecer uma nova perspectiva na cristalização de insumos farmacêuticos ativos (IFAs), devido a infinidade de possibilidade de sínteses dos LIs. Neste contexto, estudou-se a aplicação de LIs na cristalização da isoniazida (INH), um dos medicamentos mais utilizados e importantes no tratamento da tuberculose, com a finalidade de analisar os efeitos nas características do fármaco, como também a interação com os LIs, síntese de novos compostos e manipulação do hábito cristalino. Inicialmente, foram sintetizados e caracterizados cinco LIs baseados no cátion colina com ácido sulfúrico, acético, benzóico e cítrico, como também, dois LIs baseados no cátion monoetanolamina com ácido acético e fórmico. Posteriormente, os sete LIs obtidos foram caracterizados por meio de propriedades físico-químicas e utilizados na cristalização da INH pelo método de evaporação do solvente. Os ensaios de toxicidade aguda dos LIs demonstraram que o hidróxido de (2-hidroxietil)-trimetilamônio; formiato de 2-hidroxi-etilamônio e acetato de 2-hidroxi-etilamônio não apresentaram toxicidade frente ao microcrustáceo Artemia salina, enquanto o acetato de (2-hidroxietil)-trimetilamônio, bissulfato de (2-hidroxietil)-trimetilamônio e citrato de (2-hidroxietil)-trimetilamônio apresentaram baixa toxicidade, com valores de DL50 de 529; 408 e 410 µg/mL, respectivamente. Na caracterização das novas formas de INH, verificou-se que a morfologia e estabilidade da INH pode ser manipulada de acordo com o LI escolhido, produzindo hábitos distintos dos encontrados na cristalização com os ácidos precursores dos LIs. As formas INH:[ChOH] e INH:[ChCit], mostraram aspecto de pó, baixa solubilidade e em relação a ação antimicobacteriana sob a Mycobacterium tuberculosis, apresentaram valor de concentração inibitória mínima de 100 e 12,5 µg/mL, respectivamente. O LI bissulfato de (2-hidroxietil)-trimetilamônio provocou mudança conformacional na estrutura da isoniazida, formando o sulfato de 2-(4-piridiniocarbonil)-hidrazina, com solubilidade em água a 25 °C de 155,90 mg/mL, sendo aprimorada em relação a isoniazida padrão, que apresentou nas mesmas condições solubilidade de 137,90 mg/mL. Diante disso, a obtenção de novas formas sólidas do fármaco INH em LIs, bem como a caracterização e elucidação de sua estrutura após a cristalização, torna-se inovador e é considerado um passo inicial para a utilização de novos solventes na cristalização de fármacos.

A otimização do processo de cristalização requer o conhecimento da solubilidade da sacarose no melado. Esta, por sua vez, é fator determinante no controle da nucleação, sem o que se reduz a eficiência industrial. Embora a solubilidade da sacarose em soluções aquosas puras seja amplamente conhecida, a sua solubilidade em soluções aquosas impuras, a partir da cana-de-açúcar, ainda carece de estudo e conhecimento. Algumas publicações encontradas avaliam a solubilidade da sacarose em água na presença de impurezas, mas atém-se a purezas próximas a 100%, uma vez que constroem as respectivas soluções de estudo a partir da diluição de açúcar mais ou menos puro em água. O presente trabalho estudou a solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras, produzidas a partir do mel de cana residual do processo industrial, avaliando-se a relação entre a solubilidade da sacarose e a pureza da solução, para determinadas temperaturas pré-fixadas. Os ensaios deste estudo foram conduzidos a 40 °C, a 50 °C e a 60 °C, numa faixa de pureza da solução variando entre 99% e 45%, obtidas através da saturação de amostras com adição de sacarose em excesso. O conhecimento da solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras permite a determinação da concentração da solução, correspondente a sua pureza e temperatura de processo, de modo a garantir a supersaturação desejada no processo industrial. Os resultados obtidos confirmam, para o açúcar da cana, comportamento semelhante àquele encontrado na literatura para a beterraba açucareira. Discute-se ainda uma tentativa de ajuste da equação empírica da solubilidade de Nyvlt, modificada para a variação da pureza da solução a uma dada temperatura e por fim, se avalia um estudo para a modelagem termodinâmica da solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras, seguindo a equação UNIQUAC. Enquanto a modelagem UNIQUAC proposta não apresenta correspondência com os resultados experimentais, na faixa de pureza estudada, o ajuste apresentado para a equação empírica modificada da solubilidade de Nyvlt traz alguma concordância com os ensaios, sobretudo na faixa de pureza entre 95% e 70% nas soluções açucaradas e promove assim, o interesse na realização de ensaios industriais de cristalização, com o uso dos valores advindos dessa modelagem The crystallization process optimization requires the technical knowledge of the sucrose solubility in syrup. Therefore, the sucrose solubility is a key factor to control the nucleation, and strongly implies on the industrial yields. Although the sucrose solubility in pure water solution is widely known, the sucrose solubility in non-pure, solutions from cane sugar still requires research and knowledge. Some of technical papers, which were found, present the evaluation of sucrose solubility in water in the presence of impurities, but remain at higher purities close to 100%. These artificially built sucrose solutions are prepared with the mixture of different grades of crystal sugar in water. This work studied the sucrose solubility in impure water solutions, which are produced with the final molasses from the processing of the cane sugar, establishing a relationship between sucrose solubility and the purity of the solution, at previously defined temperatures. The analysis in this work were conducted at 40 °C, at 50 °C and at 60 °C, with different purities of solution, varying from 99% to 45% and were obtained through the saturation of samples with excess sucrose. The knowledge achieved of the sucrose solubility in impure water solutions, allows the determination of the solution concentration, which corresponds to its purity and process temperature, to ensure the desired supersaturation in the industrial process. The results achieved confirm to the cane sugar, the already studied beet sugar trends. A trial in adjusting the empirical solubility equation of Nyvlt, modified by the changes in the purity of the solution at a given temperature, is presented, and discussed. At the end a study on thermodynamics of the sucrose solubility in impure aqueous solution, based on the UNIQUAC modeling equation, is presented, and evaluated. While the UNIQUAC proposed model results do not match the experimental data, along with the purity gap studied, the modified Nyvlt equation modeling present some coherence with the empirical data, especially along the purity range from 95% to 70% in sugar solutions. This implies in the interest on further industrial trials on sucrose crystallization, based on the figures of the modified Nyvlt modelling, as presented in this paper

Orientador: Ana Paula Badan Ribeiro Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Os benefícios da nanotecnologia são amplamente reconhecidos em decorrência das inúmeras e variadas aplicações, mostrando-se importantes para a comunidade científica e mercado mundial. Neste contexto, nanopartículas lipídicas (NL) distinguem-se como uma alternativa promissora na tecnologia de alimentos, oferecendo propriedades físico-químicas diferenciadas, capacidade de retenção de compostos, alta biodisponibilidade em razão da composição de lipídios, além da taxa de liberação prolongada e controlada. As nanopartículas lipídicas sólidas (SLN) são compostas apenas por lipídios sólidos, apresentando estruturação organizada e estabilizada por emulsificantes, permitindo a incorporação de compostos lipofílicos ou hidrofílicos. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de SLN a partir óleos totalmente hidrogenados (hardfats) de palmiste (FHPkO), palma (FHPO), soja (FHSO), microalga (FHMO) e crambe (FHCO), obtidas pelos processos convencionais de modificação de óleos e gorduras naturais e usualmente empregadas em alimentos. Em uma primeira etapa, foram definidas as condições de processo da homogeneização a alta pressão (HAP), otimizadas à 700 bar e 2 ciclos, com a avaliação do desempenho dos emulsificantes polisorbato 80 (Tween 80), monoestearato de sorbitana (Span 60), lecitina modificada enzimaticamente, isolado proteico do soro do leite (WPI) e isolado proteico da soja (SPI) para o desenvolvimento de NL do tipo SLN. Na segunda etapa, os hardfats, com distintos tamanhos de cadeia de ácidos graxos majoritários (de 12 a 24 carbonos), composição em triacilgliceróis (TAG) e pontos de fusão (PF) diferenciados, foram utilizados individualmente na formulação das SLN, com os emulsificantes Span 60, lecitina e WPI. Foi realizado um estudo de caraterização por metodologias de tamanho de partícula (TP), potencial zeta (PZ), estabilidade e homogeneidade morfológica da dispersão ao longo de 60 dias de armazenamento em BOD à 25°C, além de avaliação das propriedades de cristalização, fatores que podem ser influenciados pela composição das formulações e processo de obtenção. Os resultados foram relacionados aos diferentes tamanhos de cadeia dos ácidos graxos em função dos emulsificantes de diferentes HLB e pesos moleculares. Dentre os emulsificantes, a lecitina modificada enzimaticamente, emulsificante de base lipídica amplamente utilizado em alimentos, mostrou-se favorável para obtenção de SLN estáveis com TP máximo de 205 nm. Como última etapa, a fim de avaliar a incorporação de um composto lipofílico, SLN formuladas com FHPO, FHSO e FHCO e estabilizadas com lecitina, foram incorporadas de ?-tocoferol e avaliadas em comparação às suas estruturas padrão (sem bioativo) e em relação à manutenção do composto por até 60 dias de armazenamento (à 25°C). A presença de 1% de ?-tocoferol (m/m) na fração lipídica provocou alterações de cristalinidade e SLN estáveis ao longo do tempo, apresentando interação preferencial para fases lipídicas com ácidos graxos de menor tamanho de cadeia e maior polaridade. Foram obtidas SLN com elevada estabilidade cristalina, ressaltando-se a utilização de componentes lipídicos de elevada biocompatibilidade, a partir de processos tecnológicos industrialmente viáveis, a fim de obter nanoestruturas com potencial para aplicações alimentícias Abstract: Benefits of nanotechnology are widely recognized due to its countless and varied applications, proving to be important for the scientific community and the world market. In this context, lipid nanoparticles (LN) stand out as a promising alternative in food technology, offering differentiated physicochemical properties, compounds retention capacity, high bioavailability due to the lipid composition, in addition to prolonged and controlled release rate. Solid lipid nanoparticles (SLN) are compose only of solid lipids, showing organized structure and stabilized by emulsifiers, allowing the incorporation of lipophilic or hydrophilic compounds. In this context, the aim of this work was the development of SLN from fully hydrogenated oils (hardfats) of palm kernel (FHPkO), palm (FHPO), soybean (FHSO), microalgae (FHMO) and crambe (FHCO), obtained by conventional modification processes of natural oils and fats and usually used in foods. In a first step, the process conditions of high pressure homogenization (HPH) were defined, optimized at 700 bar and 2 cycles, with evaluation of the performance of emulsifiers polysorbate 80 (Tween 80), sorbitan monostearate (Span 60), enzymatically modified lecithin, whey protein isolate (WPI) and soy protein isolate (SPI) for the development of SLN-type NL. In the second stage, hardfats, with distinction chain sizes of major fatty acids (12 to 24 carbons), composition in triacylglycerol (TAG) and melting points (MF) differentiated, were using individually in the SLN formulation, with the emulsifiers Span 60, lecithin and WPI. A characterization study was carried out using particle size (PS), zeta potential (ZP), stability and morphological homogeneity of the dispersion over 60 days of storage in BOD at 25°C, in addition, were evaluating crystallization properties, factors that can be influenced by the composition of the formulations and the process of obtaining them. The results related to different fatty acid chain sizes as a function of emulsifiers of different HLB and molecular weights. Among the emulsifiers, enzymatically modified lecithin, a lipid-based emulsifier widely used in foods, showed to be favorable for obtaining stable SLN with a maximum PS of 205 nm. As a last step, in order to evaluate the incorporation of a lipophilic compound, SLN formulated with FHPO, FHSO and FHCO and stabilized with lecithin were incorporated with ?-tocopherol and evaluated in comparison to their standard structures (without bioactive) and in relation to maintenance of the compost for up to 60 days of storage (at 25°C). The presence of 1% ?-tocopherol (w/w) in the lipid fraction caused changes in crystallinity and stable SLN over time, with preferential interaction for lipid phases with fatty acids of smaller chain size and higher polarity. SLN with high crystal stability obtained, emphasizing the use of lipid components of high biocompatibility, from industrially viable technological processes, in order to obtain nanostructures with potential for food applications Doutorado Tecnologia de Alimentos Doutora em Tecnologia de Alimentos CAPES 88882.434565/2019-01

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Petróleo Brasileiro (Petrobrás) Um problema reportado mundialmente pelas companhias de petróleo é a obstrução das linhas de produção devido à formação de hidratos de gás, um cristal que se forma e aglomera ocasionando restrições parciais ou totais. Isso leva à perda de ganho de capitais devido à parada de produção, e também pode ocasionar riscos ambientais e de segurança. A principal estratégia de produção consiste em evitar a formação de hidratos pela injeção de um volume consideravelmente grande de inibidores químicos. Visando a redução dos custos de produção, uma nova estratégia está em pesquisa, chamada de gerenciamento de hidratos (hydrate management). Esta consiste em deixar os hidratos se formar, porém em garantir (gerenciar) o seu escoamento estável sem nenhuma obstrução. Esta estratégia necessita de um conhecimento mais aprofundado dos processos fora do equilíbrio, tais como a cinética de crescimento, a aglomeração e a transportabilidade dos cristais. Esta tese descreve de uma maneira quantitativa parte destes processos. Vários conceitos multidisciplinares (transferência de calor e massa, cristalização, meio poroso, escoamento multifásico) e provenientes de diferentes escalas são explorados nesta tese, o que leva a novas interpretações dos fenômenos físicos. Os cristais de hidratos são porosos e hidrofílicos e portanto atuam como esponjas que aprisionam água, sendo que a cristalização ocorre principalmente nas paredes dos seus capilares (1ª nova consideração). A permeabilidade através da partícula porosa fornece água à sua superfície externa, promovendo a formação de pontes de líquido após a colisão entre partículas, o que leva à aglomeração (2ª nova consideração). Subresfriamentos mais altos se mostram capazes de promover um selamento rápido das partículas, diminuindo a taxa de permeabilidade e promovendo partículas inertes à aglomeração, chamadas partículas secas (dry particles). Além disso, aditivos com propriedades surfactantes diminuem a taxa de permeabilidade, o que explica o efeito antiaglomerante dos mesmos. Diversos mecanismos são discutidos a partir da modelagem da cinética de crescimento e da aglomeração de hidratos a partir de um balanço populacional acoplado a um modelo de escoamento multifásico em regime permanente. Testes de sensibilidade do modelo evidenciam uma classificação geral dos sistemas em função de quatro tipos de processos de limitação da cristalização: pelo decrescimento da superfície ativa de cristalização, pela dissolução de gás, pela transferência de calor ou pela queda de pressão. Para aplicações de engenharia, o modelo é simplificado a um critério adimensional que determina a produção estável em sistema óleo-dominante, possuindo a forma Ba ∞ Da Re -n , que relaciona os números de Damköhler e Reynolds (resumo gráfico). Esta expressão ainda necessita de mais testes para determinar o formato exato dos grupos adimensionais. Porém, uma forma absoluta (dimensional) para este critério é proposta em função do subresfriamento, da fração de água, da velocidade da mistura e das propriedades interfaciais, e apresenta concordância em comparações preliminares com dados experimentais. Este critério evidencia que, quando os hidratos de gás se formam em sistemas óleo-dominante, quanto mais rápido for o selamento da partícula, mais rápido a mesma se tornará seca, promovendo aglomerados menores e, portanto, requerendo menores velocidades para estabilizar a suspensão. Outro grupo adimensional La = f (Da,Re) é proposto para explicar interações entre partícula e parede e com aplicação para modelagem de deposição de hidratos em trabalhos futuros. Se o uso destes dois novos grupos adimensionais se mostrar consistente quando comparados e regredidos com bases de dados mais extensas, espera-se atingir um novo marco em como as linhas de produção de óleo e gás são projetadas. A worldwide problem reported by oil companies is the plugging of flowlines because of gas hydrates, a crystal that forms and agglomerates causing partial or complete obstructions. This incurs in revenue losses because of production stop, and also relates to safety and environmental risks. The main production strategy consists in avoiding gas hydrates by, e.g., injecting a high volume of chemical inhibitors. In order to reduce production costs, a new strategy called hydrate management is at research, where hydrates are let form, but its stable flow needs to be assured. In this sense, a deep knowledge on off-equilibrium processes such as growth kinetics, agglomeration and transportability is required to design and manage pipelines. This thesis quantitatively describes part of these processes. Several multiscale concepts are gathered from multidisciplinary fields (heat and mass transfer, crystallization, porous media, multiphase flow), leading to new interpretations. Hydrates are porous, hydrophilic particles that act as sponges entrapping water, where crystallization occurs mainly in the capillary walls (1st new assumption). Permeation through the porous particles furnishes water to its outer surface, promoting liquid bridge formation after particles’ collision, which leads to agglomeration (2nd new assumption). Higher subcoolings are shown to promote faster sealing-up of the particles, decreasing permeation rates and causing the particles to be inert in the agglomeration-sense (called dry particles). Furthermore, additives with surfactant properties decrease the permeation rate, which explains their anti-agglomerant effects. Several mechanisms are discussed upon modeling growth kinetics and agglomeration and by further coupling with a steadystate multiphase flow model. The model sensitivity evidences that a general classification of the system can be done in four distinct types of limiting phenomena: active surface-limited, dissolution-limited, heat transfer-limited, and pressure drop-limited. For engineering purposes, the model is simplified into a dimensionless criterion that determines stable production in oil-dominant systems, having the shape of Ba ∞ Da Re -n , which relates the Damköhler and Reynolds dimensionless groups graphical abstract). This expression still needs future testing in order to retrieve the exact shape of the dimensionless groups. An absolute form that depends on subcooling, water cut, mixture velocity and interfacial properties is nevertheless proposed and preliminary test shows agreement with experimental data. This criterion evidences that, once hydrates form in oil-continuous systems, the faster the particles seal-up, the quicker the particles turn dry, and the smaller the stable agglomerate size, thus requiring smaller mixture velocities in order for particles to remain suspended. Another dimensionless group La = f (Da,Re) is proposed to further explain particle-wall interactions into predicting deposition for future studies. If ever these two new dimensionless groups show consistent in future testing and fitting against larger databases, they will represent an important advance on how engineers design flowlines using the hydrate management strategy.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This work aimed to study the influence of the homopolymer PP (PP-h) melt flow index on the non-isothermal crystallization kinetics, on the rheological, thermal and mechanical properties of the homopolymer PP (PP-h) blends with heterophasic copolymer PP (PP-co). Composites of the polymeric blends of PP-h/PP-co were also produced, with organophilic clays as reinforcing dispersed phase. The blends were obtained using a single screw extruder, varying the content of PP-co in: 25, 50 and 75%, and the composites of these blends were produced using 3 and 5% Cloisite 10A and 20A clays. The study of the thermal properties of the blends was performed using Differential Scanning Calorimetry (DSC) and the Jeziorny and Kissinger methods were used to evaluate the non-isothermal crystallization kinetics. The rheological properties were evaluated in dynamic oscillatory regime and the mechanical properties were investigated under tensile and impact strength of the Izod type. The results indicated that the variation of the PP-h melt flow index and the PP-co content influenced the thermal and rheological behavior of the studied polymer blends. It was observed that the components are miscible with each other, confirmed through the evaluation of the results of the mechanical properties, since, for all compositions, the values obtained xi were intermediate in relation to their pure components. Considering the clays used, it was observed that there was no significant variation in tensile strength depending on the type of clay. For impact resistance, the higher the copolymer content, the greater the impact resistance, in the blends and their composites for both studied fluidity indexes. For the crystallization kinetics, using the Jeziorny method, it was found that the polypropylene heterophasic copolymer does not change the nucleation mechanism. And the crystallization activation energy calculated by the Kissinger method, indicated that it decreased for all blends in the presence of heterophasic polymer for both melt flow index studied, indicating a greater ease of crystallization in the presence of heterophasic polypropylene. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do índice de fluidez do PP homopolímero (PP-h) na cinética de cristalização não isotérmica, nas propriedades reológicas, térmicas e mecânicas das blendas de PP homopolímero (PP-h) com PP copolímero heterofásico (PP-co). Também foram produzidos compósitos das blendas poliméricas de PP-h/PP-co, tendo como fase dispersa reforçante, argilas organofílicas. As blendas foram obtidas utilizando uma extrusora monorosca, variando o teor de PP-co em: 25, 50 e 75%, e os compósitos dessa blendas foram produzidos empregando 3 e 5% de argilas Cloisite 10A e 20A. O estudo das propriedades térmicas das blendas foi realizado por meio de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e os métodos de Jeziorny e Kissinger foram utilizados para avaliar a cinética de cristalização não isotérmica. As propriedades reológicas foram avaliadas em regime dinâmico oscilatório e as propriedades mecânicas foram investigadas sob tração e impacto do tipo Izod. Os resultados indicaram que a variação do índice de fluidez PP-h e do teor de PPco influenciou no comportamento térmico e reológico das blendas poliméricas estudadas. Foi observado que os componentes são miscíveis entre si, confirmado através ix da avaliação dos resultados das propriedades mecânicas, visto que, para todas as composições os valores obtidos foram intermediários em relação aos seus componentes puros. Considerando as argilas utilizadas, foi observado que não houve variação significativa na resistência à tração em função do tipo de argila. Para a resistência ao impacto, quanto maior o teor de copolímero, maior a resistência ao impacto, nas blendas e seus compósitos para ambos os índices de fluidez estudados. Para a cinética de cristalização, utilizando-se o método de Jeziorny, foi constatado que o copolímero heterofásico de polipropileno não produz alteração no mecanismo de nucleação. E a energia de ativação de cristalização calculada pelo método de Kissinger, indicou que esta diminuiu para todas as blendas na presença de polímero heterofásico para ambos os índices de fluidez estudados, indicando uma maior facilidade de cristalização na presença do polipropileno heterofásico. São Cristóvão, SE

This paper aims to present a survey of publications that refer to the study of ammonia removal / recovery from wastewater through struvite precipitation, in order to seek recent studies of this century, and present an updated portfolio for future research. For the research, the Web of Science database was used, where a qualitative analysis was performed regarding the selected articles. In addition to the qualitative analysis, a bibliometric analysis of quotation and quotation was performed using the CiteSpace software and a network of collaborations was verified. Among the 11 selected journals, the most prominent magazine in relation to the theme is ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY. It is observed that China has excelled in this matter. The results demonstrate that the studies analyzed have been looking for low cost reagents and at the same time employing struvite precipitation in different types of wastewater that have high concentrations of ammonia. Este artículo tiene como objetivo presentar una encuesta de publicaciones que se refieren al estudio de la eliminación / recuperación de amoníaco de las aguas residuales a través de la precipitación de estruvita, con el fin de buscar estudios recientes de este siglo, y presentar una cartera actualizada para futuras investigaciones. Para la investigación, se utilizó la base de datos de Web of Science, donde se realizó un análisis cualitativo con respecto a los artículos seleccionados. Además del análisis cualitativo, se realizó un análisis bibliométrico de cita y cita usando el software CiteSpace para verificar una red de colaboraciones. Entre las 11 revistas seleccionadas, la revista más destacada en relación con el tema es la ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY. Se observa que China se ha destacado en este asunto. Los resultados demuestran que los estudios analizados han buscado reactivos de bajo costo y al mismo tiempo empleando precipitación de estruvita en varios tipos de aguas residuales industriales que tienen altas concentraciones de amoníaco. Este artigo tem como objetivo apresentar um levantamento das publicações que fazem referência ao estudo da remoção/recuperação de amônia de águas residuais através da precipitação em estruvita, no sentido de buscar estudos recentes, deste século, e apresentar um portfólio atualizado para pesquisas futuras. Para a pesquisa foi utilizado a base de dados Web of Science onde foi realizada uma análise qualitativa a respeito dos artigos selecionados. Além da análise qualitativa, foi realizada uma análise bibliométrica de citação e cocitação por meio do software CiteSpace verificando uma rede de colaborações. Dentre os 11 periódicos selecionados, a revista de maior destaque em relação à temática é a ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY. É observado que a China tem se destacado neste assunto. Os resultados demonstram que os estudos analisados tem buscado por reagentes de baixo custo e ao mesmo tempo empregando a precipitação em estruvita em diversos tipos de águas residuais industriais que apresentam altas concentrações de amônia.

Crystallization of lactose in a vibrated bed is a good alternative for obtaining lactose with greater uniformity and yield compared to conventional crystallizers. A central composite design was proposed to verify the significant variables of the operation, analysis of the response surfaces and technical optimization of the process. The maximum yield achieved in design with commercial seeds was 126%, which resulted in the largest final diameter of 4.8 × 10-6 m. There is a great influence of supersaturation and operating time on the mass yield and product size. In optimization, the predicted conditions as the maximum response generators indicated responses of 138% and 4.8 × 10-6 m which, when tested experimentally, resulted in responses of 138.96 ± 3.22% for the yield and 4.777 ± 0.092 × 10-6 m for the final average diameter, with deviations from the predicted values of 0.85% and 0.86%, respectively. A decrease in the mean size of the crystals was observed, in relation to the average size of the seeds inserted at the beginning of the crystallization, which may be related to the configuration of the seeds used, which present microparticles adhered to the surface of the crushed crystals, generating new crystallization nuclei and wear or detachment of portions of fractured seeds at the time of grinding. Crystallization of lactose in a vibrated bed is a good alternative for obtaining lactose with greater uniformity and yield compared to conventional crystallizers. A central composite design was proposed to verify the significant variables of the operation, analysis of the response surfaces and technical optimization of the process. The maximum yield achieved in design with commercial seeds was 126%, which resulted in the largest final diameter of 4.8 × 10-6 m. There is a great influence of supersaturation and operating time on the mass yield and product size. In optimization, the predicted conditions as the maximum response generators indicated responses of 138% and 4.8 × 10-6 m which, when tested experimentally, resulted in responses of 138.96 ± 3.22% for the yield and 4.777 ± 0.092 × 10-6 m for the final average diameter, with deviations from the predicted values of 0.85% and 0.86%, respectively. A decrease in the mean size of the crystals was observed, in relation to the average size of the seeds inserted at the beginning of the crystallization, which may be related to the configuration of the seeds used, which present microparticles adhered to the surface of the crushed crystals, generating new crystallization nuclei and wear or detachment of portions of fractured seeds at the time of grinding. A cristalização de lactose em leito vibrado se mostra uma boa alternativa para obtenção de lactose com maior uniformidade e rendimento em relação aos cristalizadores convencionais. Um planejamento composto central foi proposto para verificação das variáveis significativas da operação, análise das superfícies de resposta e otimização técnica do processo. O rendimento máximo alcançado no planejamento com sementes comerciais foi 126%, e o que resultou no maior diâmetro final de 4,8×10-6 m. Há grande influência da supersaturação e do tempo de operação sobre o rendimento mássico e tamanho do produto. Na otimização, as condições preditas como as geradoras de máximas respostas indicaram respostas de 138 % e 4,8 × 10-6 m que, quando testadas experimentalmente, resultaram nas respostas de 138,96 ± 3,22 % para o rendimento e 4,757 ± 0,092 ×10-6 m para o diâmetro médio final, com desvios em relação aos valores preditos de 0,85 % e 0,86 %, respectivamente. Observou-se uma diminuição do tamanho médio dos cristais, com relação ao tamanho médio das sementes inseridas no início da cristalização, que pode estar relacionada à configuração das sementes utilizadas, que apresentam micropartículas aderidas na superfície dos cristais triturados gerando novos núcleos de cristalização e desgastes ou desprendimento de porções de sementes fraturadas por ocasião de moagem.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, Pós-Graduação em Biologia Microbiana, 2020. Fundação de Amparo à Pesquisa do Distrito Federal (FAP/DF) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Septinas são proteínas originalmente descritas em leveduras, e também presentes em humanos e outros eucariotos. Essas proteínas formam filamentos e integram o citoesqueleto, onde desempenham importante papel no estágio final da divisão celular – citocinese. Estudos apontam seu envolvimento em patologias como mal de Parkinson, Alzheimer, leucemia e outras. Cada septina humana é formada por um domínio GTP central flanqueado pelos domínios N-terminal e C-terminal. Alguns domínios C-terminais de septinas contêm regiões descritas como coiled coil que se associam com alta afinidade, no entanto o papel destas na automontagem de filamentos de septinas não está definido e nenhuma estrutura cristalográfica destas está depositada nos bancos de dados. Neste trabalho, construções contendo regiões preditas como coiled coil dos domínios C-terminais das septinas humanas 6, 7, 11 e 14 foram expressas de forma heteróloga, purificadas e submetidas a ensaios biofísicos e de cristalização, tanto separadamente quanto combinadas. Os dados de estrutura secundária obtidas por dicroísmo circular mostram que, enquanto SEPT7c adota conformações helicoidais em pH 4, 7 e 9, apenas em pH 4 as construções de SEPT11c e SEPT14c apresentam α-hélices estáveis – indicando a presença de coiled coils nestas condições, ao considerar a razão [θ]MRE 222 nm/[θ]MRE 208 nm. As análises de SEC-MALS indicaram a presença de monômeros para as proteínas analisadas individualmente, enquanto que por crosslinking químico foi possível identificar a presença de homodímeros. Além disto, as duas técnicas demonstraram a presença de heterodímeros SEPT7c+SEPT11c. Os ensaios de ultracentrifugação analítica indicaram a influência do pH para a conversão de SEPT7c de monômeros para dímeros, porém o mesmo não foi observado para as demais construções nas condições testadas. Centenas de condições de cristalização foram triadas roboticamente, assim como a variação de temperatura para favorecer a precipitação organizada das proteínas. Alguns cristais foram identificados e o espaço químico em torno das condições observadas foi explorado. Os cristais foram submetidos a ensaios de difração de raios X em difratômetro in house (D8 Venture) e também na fonte de luz Síncrotron do LNLS, contudo apenas conjuntos de dados de baixa resolução foram obtidos não permitindo a resolução das estruturas destas proteínas. Septins were first identified and described in yeast and nowadays is known their presence in human and other eukaryotes. These proteins form filaments and include the cytoskeleton compounds, in which play an important role in the final stage of cell division – cytokinesis. Many evidences support the participation of septins in pathological conditions like leukemia, Parkinson's and Alzheimer's disease, and others. Each human septin present a central guanine nucleotide binding domain that is flanked by N-terminal and C-terminal domains. Some septins present in its C-terminal domain regions predicted to form coiled coil structures and the function of these structures to form filaments still not clear and no crystallographic structure of those is deposited on data banks. In this work, constructions of C-terminal domains of human septins 6, 7, 11 and 14 were heterologously expressed and purified. Subsequently, biophysical and crystallization assays were done using individually or combined septins samples. The secondary structure data obtained by circular dichroism indicated that SEPT7c adopts helicoidal conformation at pH 4, 7 and 9. Otherwise, the data showed that SEPT11c and SEPT14c assume α-helix structure only at pH 4, suggesting the presence of coiled coils when considering the ratio [θ]MRE 222 nm/[θ]MRE 208 nm in these conditions. SEC-MALS analyses showed the monomeric state of each protein, whereas homodimeric architectures were obtained by chemical crosslinking. Besides that, the SEPT7c+SEPT11c heterodimers formation was observed by both techniques. Analytical ultracentrifugation demonstrated that pH participates in the formation of SEPT7c dimers, but the same was not observed for the other septins. Hundreds of conditions were automated explored as also the variation of temperature to favour the proteins crystallization. Some conditions yielded crystals and the chemical space around these conditions were explored. The crystals were subject to X-ray diffraction using an in house D8 Venture diffractometer and in the Synchrotron light source of LNLS, however only low resolution datasets were obtained not allowing the resolution of these protein structures.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) The glass-forming ability (GFA) is a measure of the easiness of vitrification of a liquid during cooling from the liquidus temperature. The GFA is inversely proportional to the critical cooling rate (Rc), whose determination is laborious. Numerous glass stability parameters (GS = glass stability), based on the characteristic DSC temperatures of glasses, have been suggested in the literature to facilitate the estimation of Rc. 35 GS parameters were analyzed for their ability to estimate the GFA using a rigorous statistical method. The effect of alkaline oxides (R2O) and alkaline earth oxides (RO) on the GFA was also studied. In this work, we proposed and tested a new parameter to estimate the GFA of oxide glasses, which is based on crystallization models and depends on the viscosity, h, and liquidus temperature, Tl (GFA ∝ [h(Tl)/Tl2]). It showed a good correlation with the Rc of various oxide compositions. The study of the GS parameters showed that the KW, KH, and KCR parameters estimate well the GFA of glasses, but all of them depend on Tl. Among the parameters that do not depend on Tl, the KM parameter stood out. The study of the effect of network modifiers pointed out that Li2O results in the worst GFA among the alkalis. In contrast, the alkaline earth elements have a similar effect, regardless of the atomic radius. The order of glass-forming ability for pure network formers is B2O3 > SiO2 > GeO2 > TeO2 > Al2O3. The GS parameters indicated that the compositions with the best GFA are often found in the eutectic points; however, it may be associated with particularities of the structure of the vitreous system. A habilidade de formação de vidros (GFA = glass forming ability) é uma medida da facilidade de vitrificar um líquido durante o resfriamento a partir da temperatura liquidus (Tl). A GFA é inversamente proporcional à taxa crítica de resfriamento (Rc), cujos métodos de determinação são laboriosos. Inúmeros parâmetros de estabilidade vítrea contra a cristalização (GS = glass stability), baseados em temperaturas características de vidros (temperatura transição vítrea; Tg, início de cristalização; Tx e pico de cristalização; Tc) foram sugeridos na literatura para estimar Rc. Neste trabalho, propusemos um novo parâmetro para estimar a GFA de vidros óxidos, derivado de modelos de cristalização. 35 parâmetros de GS foram analisados quanto a sua capacidade de estimar GFA utilizando um método estatístico rigoroso. O efeito dos óxidos alcalinos (R2O) e alcalinos terrosos (RO) na GS de formadores de vidros óxidos também foi estudado. Um novo parâmetro foi proposto, baseado apenas na viscosidade, h, e Tl (GFA ∝ [hTl)/Tl2]). Ele mostrou uma boa correlação com a Rc de várias composições óxidas. O estudo dos parâmetros GS revelou que KW=(Tx–Tg)/Tl, KH=(Tx–Tg)/(Tl–Tx) e DTrg=(Tx–Tg)/(Tl–Tg) apresentam boa capacidade de estimar a GFA de vidros, mas todos dependem de Tl. Dentre os parâmetros que não dependem de Tl, KM=(Tx–Tg)2/Tg se destacou. Ainda, o novo parâmetro h(Tl)/Tl2 mostrou um bom desempenho para os conjuntos em que ele pôde ser calculado. O estudo do efeito dos modificadores de rede apontou que o Li é o elemento alcalino que resulta em pior GS, e os elementos alcalinos terrosos possuem um efeito similar, independente do raio atômico. A ordem de GFA para os formadores puros é B2O3 > SiO2 > GeO2 > TeO2 > Al2O3. Os melhores parâmetros GS indicaram que a composição com melhor GFA é frequentemente encontrada nos pontos eutéticos, porém pode estar associada a particularidades da estrutura do sistema vítreo. CNPq: 141107/2016-2 CNPq: 202646/2018-1

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq This work presents the study of intermolecular interactions and the molecular association process of bis (alkylaryl, aryl) pyridine-2,6-dicarboxamides, where the alkylaryl substitutes are (1) 2,2-diphenylethyl, (2) phenylethyl and (3) benzyl, and the aryl substitutes are (4) 4-fluorophenyl, (5) 4-chlorophenyl and (6) 4-bromophenyl, as well as the compound bis(2-2,diphenylethyl)isophthalamide (7). The supramolecular cluster, consisting of a central molecule and the molecules that make up the first sphere of molecular coordination, was used as a study demarcation. The pyridine-2,6-dicarboxamides 1-6 adopted a curved conformation, with the N-H groups facing inwards, while compound 7 presented a linear conformation. Bis(2,2-diphenylethyl)pyridine-2,6-dicarboxamide (1) crystallized as three conformational polymorphs. X-ray diffraction data showed that compound 2 is also a hydrate. The molecular overlays of the central part (CH – CH2 – NH – C (O) –2 – py – 6 – C (O) –NH – CH2 – CH) between the polymorphs of compound 1 indicated a greater molecular similarity between 1II and 1III. Calculations of the molecular stabilization energy carried out for polymorphs 1I-III indicated that polymorph 1II has a conformation of almost 22 Kcal mol-1 less stable than polymorph 1I, while polymorph 1III is 6 Kcal mol-1 less stable than polymorph 1I. Analyzing supramolecular stabilization energy data for the polymorphs, the highest total stabilization energy value was presented for compound 1II. Regarding the polymorphs, a crystalline packaging efficiency of 0.864 was observed for compound 1I and 0.874 for compound 1II. Compound 1III has the lowest packaging efficiency (0.811). According to the crystallization mechanisms proposed for compounds 1I-II and 3-6, there is a preference for stacking through amides, which form hydrogen bonds. Compounds 1III and 7 form blocks with preferential growth in two directions. Compound 2 forms dimers in the first crystallization stage, presenting the sum of the normalized energy contributions and contact area (NCG%) equal to 19 in this stage. Compound 7 stands out for presenting NCG% = 78 in the first stage. For compounds 1I-III and 3-6, the first crystallization stage has NCG% around 50. The alkylaryl and aryl substitutes are relevant at the end of the crystallization process, where the geometric parameter usually dominates. The ¹H NMR experiments in solution with concentration variation performed for compounds 1 and 7 detected intermolecular interactions N-H ∙∙∙ O = C and C-H ∙∙∙ π, which can be correlated with the respective crystallization mechanisms. From the analysis of the topological and energetic data, the formation of hydrates 1I-III and 2 was attributed to the presence of the amide groups together with the pyridinic nitrogen, interacting with the solvent molecule through hydrogen bonds. The occurrence of polymorphs for compound 1 was attributed to the possibility of different conformations for the molecule, enabling the formation of different intermolecular interactions. For compounds 1I-III and 2, it was observed that the water is positioned in the cavity formed by the other molecules and, therefore, they should not be evaluated in isolation. Este trabalho apresenta o estudo das interações intermoleculares e o processo de associação molecular das bis(alquilaril, aril)piridina-2,6-dicarboxamidas, onde os substituíntes alquilaril são (1) 2,2-difeniletil, (2) feniletil e (3) benzil, e os substituíntes aril são (4) 4-fluorofenil, (5) 4-clorofenil e (6) 4-bromofenil, assim como o composto bis(2-2,difeniletil)isoftalamida (7). O cluster supramolecular, constituído por uma molécula central e as moléculas que compõem a primeira esfera de coordenação molecular, foi utilizado como demarcação de estudo. As piridina-2,6-dicarboxamidas 1-6 adotaram uma conformação curva, com os grupos NH voltados para a parte interna, enquanto que o composto (7) apresentou uma conformação linear. A bis(2,2-difeniletil)piridina-2,6-dicarboxamida (1) cristalizou na forma de três polimorfos conformacionais. Dados de difração de raios X mostraram que o composto 2 também é um hidrato. As sobreposições moleculares da parte central (CH–CH2–NH–C(O)–2–py–6–C(O)–NH–CH2–CH) entre os polimorfos do composto 1 indicaram maior semelhança molecular entre 1II e 1III. Cálculos da energia de estabilização molecular realizados para os polimorfos 1I-III indicaram que o polimorfo 1II tem uma conformação de quase 22 Kcal mol-1 menos estável que o polimorfo 1I, enquanto o polimorfo 1III é 6 Kcal mol-1 menos estável que o polimorfo 1I. Analisando dados de energia de estabilização supramolecular para os polimorfos, o composto 1II apresentou o maior valor total de energia de estabilização. Em relação aos polimorfos, foi observada uma eficiência do empacotamento cristalino de 0,864 para o composto 1I e 0,874 para o composto 1II. O composto 1III tem a menor eficiência de empacotamento (0,811). De acordo com os mecanismos de cristalização propostos para os compostos 1I-II e 3-6, há uma preferência pelo empilhamento através das amidas, que formam ligações de hidrogênio. Os compostos 1III e 7 formam blocos com crescimento preferencial em duas direções. O composto 2 forma dímeros no primeiro estágio de cristalização, apresentando a soma das contribuições de energia e área de contato normalizadas (NCG%) igual a 19 neste estágio. O composto 7 se destaca por apresentar NCG% = 78 no primeiro estágio. Para os compostos 1I-III e 3-6, o primeiro estágio de cristalização possui NCG% em torno de 50. Os substituíntes alquilaril e aril são relevantes ao final do processo de cristalização, onde o parâmetro geométrico geralmente domina. Os experimentos de RMN de ¹H em solução com variação de concentração realizados para os compostos 1 e 7 detectaram interações intermoleculares N-H∙∙∙O=C e C-H∙∙∙π, podendo ser correlacionadas com os respectivos mecanismos de cristalização. A partir da análise dos dados topológicos e energéticos, a formação dos hidratos 1I-III e 2 foi atribuída à presença dos grupos amida juntamente com o nitrogênio piridínico, interagindo com a molécula do solvente através de ligações de hidrogênio. A ocorrência dos polimorfos para o composto 1 foi atribuída à possibilidade de diferentes conformações para a molécula, possibilitanto a formação de diferentes interações intermoleculares. Para os compostos 1I-III e 2, foi observado que a água está localizada na cavidade formada pelas outras moléculas e, portanto, estas não devem ser avaliadas isoladamente.

CAPES Neste trabalho, compósitos poliméricos foram desenvolvidos a partir de um poliéster biodegradável, o poli(butileno-adipato-co-tereftalato) (PBAT), e dois óxidos, óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO₂), nas concentrações 1%, 3% e 5%. Avaliou-se a influência dos óxidos sobre as propriedades reológicas, térmicas, mecânicas, antimicrobianas, de biodegradabilidade e morfológicas dos compósitos, através da reometria de torque, análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho médio (IR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), ensaio mecânico de tração e impacto, teste de difusão em disco, biodegradação em solo e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Compósitos de PBAT e ZnO/ TiO₂ foram preparados em um misturador interno, sendo possível quantificar a dependência do torque com a velocidade de rotação dos rotores pelo índice de pseudoplasticidade pela Lei da Potência. A avaliação reológica dos compósitos obtidos mostrou a dependência do torque e da temperatura com a quantidade de óxido adicionado. A adição do ZnO ao PBAT diminuiu a estabilidade térmica da matriz enquanto que o TiO₂ não influenciou tal propriedade. A análise dos resultados obtidos pelo DSC indicou que a temperatura de fusão e a cristalinidade durante a fusão não sofreram mudanças significativas, e que durante a cristalização o TiO₂ antecipou o evento. Os modelos macrocinéticos estudados, Pseudo-Avrami e Mo, correlacionaram de forma satisfatória os valores experimentais e calculados para a cristalinidade relativa. Propriedades mecânicas, como resistência à tração e alongamento na ruptura, tiveram valores menores do que o do PBAT puro com a adição do ZnO, já a incorporação do TiO₂ promoveu aumento nestas duas propriedades. A resistência ao impacto não sofreu mudança significativa com a adição das duas cargas. Os filmes dos compósitos não promoveram inibição bacteriana, mas mostraram-se suscetíveis à ação de microrganismos em solo. A morfologia dos compósitos com ZnO indicou a formação de aglomerados e fraca interação entre a carga e a matriz, já para os compósitos com TiO₂ foi verificada boa dispersibilidade com boa interação entre os constituintes. In this work, polymeric composites based on a biodegradable polyester, poly (butylene adipate co-terephthalate) (PBAT), and two oxides, zinc oxide (ZnO) and titanium dioxide (TiO₂), at contents 1 %, 3% and 5%, respectively, were melt processed. The oxides’ influence on the rheological, thermal, mechanical, antimicrobial, biodegradability and morphological properties on the composites was evaluated through torque rheometry, thermogravimetric analysis (TGA), medium infrared spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), tensile tests, impact test, disk diffusion test, soil biodegradation and scanning electron microscopy (SEM). PBAT and ZnO/TiO₂ composites were processed in an internal mixer, allowing to measure the torque dependence with the rotor speed by the pseudoplasticity index from the Power Law. Rheological measurements showed the torque and temperature dependences with the added oxide. ZnO addition to PBAT decreased its thermal stability whereas TiO₂ did not influence this property. DSC analysis indicated the melting temperature and crystallinity did not change significantly, and that during crystallization TiO₂ anticipates the event. The studied macrokinetic models, Pseudo-Avrami and Mo, correlated satisfactorily the experimental and calculated values for the relative crystallinity. Mechanical properties of ZnO composites, such as tensile strength and elongation at break, presented lower values than neat PBAT, whereas TiO₂ addition increased these two properties. Impact strength did not change significantly upon oxides addition. Films made from the composites did not present bacterial inhibition, but were susceptible to the action of microorganisms in the soil. Form morphological analysis ZnO composites presented particles agglomeration and weak interaction between the filler and PBAT matrix, while for TiO₂ composites good dispersion interaction between the constituents were verified.

CAPES Neste trabalho, foram avaliados compósitos poliméricos obtidos a partir de um poliéster biodegradável, a policaprolactona (PCL), e dois óxidos caracterizados: alumina e pentóxido de nióbio com percentuais de 1, 3 e 5% em massa de carga processados em um reômetro de torque. A avaliação reológica dos compósitos obtidos mostrou a dependência do torque e da temperatura com a quantidade de óxido adicionado. Os materiais foram misturados e a degradação durante o processamento foi desprezível. Após a mistura, os materiais foram analisados por Microscopia Óptica (MO), Análise Termogravimétrica (TGA), Infravermelho Médio com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC) e ensaios mecânicos. Também foi avaliada a biodegradabilidade dos compósitos em solo, bem como propostas correlações de modelos macrocinéticos aos dados experimentais de cristalização não isotérmica. A MO indicou que houve uma boa distribuição das partículas dos óxidos na matriz polimérica, com exceção da alumina com a formação de agregados. A análise termogravimétrica indicou que a adição de óxidos aumentou a estabilidade da matriz. Foi possível separar os resultados de FTIR das amostras utilizando a Análise dos Componentes Principais (PCA). O evento da fusão permaneceu praticamente inalterado, independente da taxa de aquecimento ou teor dos óxidos nas amostras analisadas. Já para o evento de cristalização, as propriedades térmicas foram sensíveis às variações da taxa de resfriamento. O aumento da taxa de arrefecimento deslocou o pico de cristalização para temperaturas menores. A variação da concentração de carga nos compósitos não provocou alterações na cristalização. Houve uma moderada diminuição das propriedades mecânicas da PCL com a adição da carga. Nos ensaios de biodegradação, todos os materiais (tantos os compósitos envolvendo alumina ou pentóxido de nióbio, quanto a PCL pura) sofreram ataques microbianos, com completa degradação em menos de 60 dias. Os resultados de cristalização foram modelados conforme os modelos de Pseudo-Avrami, Ozawa e Mo. Para os modelos de Pseudo-Avrami e Mo, ocorreu um ajuste aos dados experimentais, com discrepâncias máximas em torno de 10% para a cristalinidade relativa. O modelo de Ozawa não representou os dados experimentais. Este estudo proporcionou um melhor entendimento do processamento dos compósitos e quantificou a degradação da matriz polimérica, bem como correlacionou os dados experimentais de cristalização através de modelos macrocinéticos. This work studied the polymeric composites obtained from a biodegradable polyester, polycaprolactone (PCL), and two properly characterized oxides: alumina and niobium pentoxide. These composites were prepared with formulations of 1, 3 and 5% by weight in an internal mixer. Through the pseudoplasticity index it was possible to quantify the torque dependence with the rotor speed based on the Power Law. The rheological evaluation of the obtained composites showed the torque and temperature dependence with the amount of oxide added. Overall, the materials were well mixed and degradation during process was minimal. Then, the materials produced in the internal mixer were analyzed by Optical Microscopy (MO), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Medium Infrared (FTIR), Differential Exploratory Calorimetry (DSC) and mechanical tests, always comparing them with the results obtained with pure PCL. The biodegradability of the composites in soil was tested, and also was tested the correlation between macrokinetic models of nonisothermal crystallization and the experimental data. The OM showed that there was a good distribution of oxide particles in the polymeric matrix, except for alumina for which aggregate formation occurred. Thermogravimetric analysis indicated that the addition of oxides increased matrix stability, thereby increasing the degradation temperature. It was possible to separate the FTIR results from the samples using Analysis Component Principal (ACP). The fusion event remained virtually unchanged, regardless of the heating rate or oxide content in the samples analyzed. In the event of crystallization, the thermal properties were sensitive to variations in the cooling rate. The increase in cooling rate shifted the crystallization peak to lower temperatures. Variation in filler concentration in composites does not appear to cause major changes in crystallization. There was a moderate decrease in mechanical properties from PCL with the oxide addition. In biodegradation trials, all materials (alumina and niobium pentoxide composites as well as pure PCL) were attacked by microbes, leading to complete degradation in less than 60 days. The crystallization results were modeled according to the Pseudo-Avrami, Ozawa and Mo models. For the Pseudo-Avrami and Mo models, there was a good fit to the experimental data, with maximum discrepancies around 10% for relative crystallinity. Ozawa model did not represent the experimental data.

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Foram confeccionados 120 discos (N) de 1,2 milímetros de espessura e 12 milímetros de diâmetro e estes foram distribuídos em 4 grupos (n=30) – Celtra cristalizado convencionalmente (CC), Celtra cristalizado por energia de micro-ondas (CM), e.max cristalizado convencionalmente (EC) e e.max cristalizado por energia de micro-ondas (EM). Foi realizado o cálculo de resistência à flexão biaxial em 5 amostras de cada grupo, servindo como parâmetro para a definição das taxas de carregamento do teste de fadiga. Os demais espécimes foram distribuídos na proporção 9:6:3 e testados sob fadiga acelerada (step stress) nos perfis leve (9), moderado (6) e agressivo (3), variando os incrementos de carga e o número de ciclos. Os espécimes fraturados foram avaliados em estereomicroscópio e microscópio eletrônico de varredura (MEV), para análise da superfície e das características de fratura. Os dados de sobrevivência foram utilizados para calcular o valor beta (β) de Weibull e a confiabilidade para as missões dadas. Foi calculada a probabilidade de sobrevivência – de acordo com a carga e o número de ciclos – usando um software para análise de fadiga. Os valores de beta (β) para os grupos CC, CM, EC e EM foram, respectivamente, 2,65, 0,25, 0,62 e 0,3. Quanto à confiabilidade para missões de 50.000 ciclos, não houve diferença estatística quando a carga aplicada foi de 50 Mpa. Para a carga de 100 Mpa, apenas o grupo CM apresentou diferença estatistica em relação aos outros grupos, com maior probabilidade de falha. O método de cristalização não influenciou no desempenho do dissilicato de lítio com 150 Mpa de carga, enquanto o silicato de lítio reforçado por zircônia apresentou 9% a mais de confiabilidade quando cristalizado convencionalmente. Com 200 e 300 Mpa de carga, o método de cristalização e o tipo de cerâmica influenciaram no resultado, com destaque para o desempenho do dissilicato de lítio cristalizado por energia de micro-ondas (maior confiabilidade; 89% para 200 Mpa e 6% para 300 Mpa). Concluiu-se que a cristalização por energia de micro-ondas é uma alternativa viável, pois apresentou resistência compatível aos grupos controle, com o grande benefício de economia de energia. The objective of this study was to analyze the fatigue strength of two glass ceramics conventionally crystallized or crystallized by microwave energy. 120 discs (N) of 1.2 mm thickness and 12 mm diameter were made and distributed in 4 groups (n=30) – Celtra conventionally crystallized (CC), Celtra crystallized by microwave energy (CM), e.max conventionally crystallized (EC) and e.max crystallized by microwave energy (EM). Biaxial flexural strength was calculated in 5 samples from each group, serving as a parameter to define the loading rates of the fatigue test. The remaining specimens were distributed in a 9: 6: 3 ratio and tested under step stress in light (9), moderate (6) and aggressive (3) profiles, varying the load increments and the number of cycles. Fractured specimens were evaluated by stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM) for surface and fracture characteristics analysis. Survival data were used to calculate Weibull's beta (β) value and reliability for the given missions. The survival probability - according to load and number of cycles - was calculated using software for fatigue analysis. The beta (β) values for the CC, CM, EC and MS groups were, respectively, 2.65, 0.25, 0.62 and 0.3. For 50,000 cycles missions, there was no statistical difference when the applied load was 50 Mpa. For the 100 Mpa load, only the CM group presented statistical difference with the other groups, with a higher probability of failure. The crystallization method did not influence the performance of the 150 Mpa charged lithium disilicate, while zirconia reinforced lithium silicate showed 9% more reliability when conventionally crystallized. At 200 and 300 Mpa of charge, the crystallization method and the type of ceramic influenced the result, especially the performance of microwave energy crystallized lithium disilicate (higher reliability; 89% for 200 Mpa and 6% for 300 Mpa). It was concluded that microwave energy crystallization is a viable alternative because presented resistance compatible with the control groups, with the with the great benefit of energy saving.

O M.HCl é um princípio ativo sintetizado na Cipan em 7 passos, onde 4 deles incluem precipitações (Figura 1.1, página 3). Nos últimos anos tem-se estudado os passos reacionais com o intuito de diminuir a variabilidade verificada no rendimento global do processo e aumentar a qualidade do produto. Por conseguinte foi agora necessário estudar e aprimorar os passos de cristalização uma vez que estes podem ser responsáveis por diminuições significativas no rendimento do processo. Este trabalho teve assim como objetivo o estudo e otimização do 2ºPasso, 3ºPasso e o seu reprocessamento e o 5º Passo, que representam a precipitação de DOT.T, DOT.B e M.SAL, respetivamente. Para tal, foram realizados ensaios analisando a influência de alguns parâmetros do processo como o tempo de precipitação, a quantidade de ácido, a temperatura, a concentração de soluções e a velocidade de agitação, sobre o rendimento e doseamento obtido. A síntese de M.HCl é realizada em one-pot até ao final do 3ºPasso onde a DOT.B é isolada. Assim, o estudo da precipitação de DOT.T e DOT.B (2º e 3º Passos) foi realizado em simultâneo. Verificou-se que uma diminuição da quantidade de PTSA para a proporção estequiométrica de DMCT.HCl resulta numa subida de 3% no rendimento, o que pode traduzir-se numa poupança de 137 €/ ton de DMCT.HCl processada. Relativamente ao reprocessamento de DOT.B revelou-se também que a utilização da quantidade estequiométrica permitia obter um produto com a mesma qualidade. Além disto a redução do tempo de precipitação reflete-se uma subida de 2% no doseamento obtendo assim um produto com uma pureza cromatográfica de epímero de DOT quatro vezes mais baixa. Relativamente ao M.SAL os resultados dos ensaios permitiram ver que a precipitação praticamente não é afetada pelos parâmetros testados mas sim pela solução hidrogenada de minociclina e respetiva matéria-prima. Com a análise térmica foi possível detetar a sua fusão e respetiva recristalização por volta dos 175ºC.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:30:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulyanaFerroFragoso.pdf: 2308279 bytes, checksum: 4da0c7bd193c2f4e6831d7acb2d3af62 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_JulyanaFerroFragoso.pdf: 2308279 bytes, checksum: 4da0c7bd193c2f4e6831d7acb2d3af62 (MD5) Previous issue date: 2019-07-11 The problem of polymeric materials disposal has been made worrying due to the high decomposition time of these materials. Recycling of polymers is an important factor, since discarded materials may be returned return to the market in new forms and with different applications. This work aims to evaluate the linear low density metallocene polyethylene (mPELDB) samples crystallization process, submitted to multiple extrusions and exposure to ultraviolet radiation. Two types of mPELBD were used: the conventional one, presenting only short branches and the "easy to process", which has short and long branches. The multiple extrusions process is a known method used to simulate the reprocessing of polymeric materials, evaluating the impact of thermo mechanical degradation on material. Exposure to ultraviolet radiation has the aims to simulate the material exposure to the weather, and thus, to evaluate the decomposition degree of material post consumption. The evaluations were performed through crystallization kinetics study of virgin polyethylene, multiprocessed and exposed to UV radiation. Polyethylene is a material widely used in flexible packaging, where weldability is an considered an important property. The polyethylene solidification in the weld is strongly dependent on crystallization behavior, so the focus of this work was to evaluate the long branches effect on the kinetics of isothermal and nonisothermal crystallization in polyethylene samples treated by capable simulating processes of primary and secondary recycling. This study was performed by Exploratory Differential Calorimetry (DSC). In isothermal crystallization kinetics the samples are subjected to various heating processes, followed by rapid cooling and isotherms of 109°C, 107°C, 105°C and 103°C. These results are analyzed based on Avrami's Theory. In non-isothermal crystallization kinetic the samples are heated at a given temperature, kept for 5 minutes and cooled at rates of 2.5; 5; 7.5 and 10°C/min. The modified Ozawa Theory by the Jeziorny Model and the Mo Theory are used for non-isothermal crystallization kinetics analysis. O problema de descarte de materiais poliméricos tem se tornado preocupante devido ao elevado tempo de decomposição desses materiais. A reciclagem de polímeros é um fator importante, uma vez que materiais descartados podem retornar ao mercado sob novas formas e com diversas aplicações. Este trabalho tem como objetivo avaliar o processo de cristalização de amostras de polietileno metalocênico linear de baixa densidade (mPELDB), submetidos a múltiplas extrusões e exposição à radiação ultravioleta. Foram empregados dois tipos de mPELBD: o convencional, apresentando apenas ramificações curtas e o de fácil processamento , que possui ramificações curtas e longas. O processo de múltiplas extrusões é um método utilizado para simular o reprocessamento de materiais poliméricos, avaliando o impacto da degradação termo mecânica no material. A exposição à radiação ultravioleta tem como objetivo simular a exposição do material às intempéries e, desta forma, avaliar o grau de decomposição do material pós-consumo. As avaliações foram realizadas através do estudo da cinética de cristalização do polietileno virgem, multiprocessado e exposto à radiação UV. O polietileno é um material amplamente empregado em embalagens flexíveis, onde a soldabilidade é considerada uma propriedade importante. A solidificação do polietileno na solda é fortemente dependente do comportamento de cristalização, portanto o enfoque deste trabalho foi avaliar o efeito das ramificações longas na cinética de cristalização, isotérmica e não isotérmica, nas amostras de polietileno tratadas por processos capazes de simular as reciclagens primária e secundária. Este estudo foi realizado por Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC). Na cinética de cristalização isotérmica as amostras são submetidas a diversos processos de aquecimento, seguidos de um rápido resfriamento e isotermas de 109°C, 107°C, 105°C e 103°C. Os resultados são analisados com base na Teoria de Avrami. Na cinética de cristalização não isotérmica as amostras são aquecidas a uma dada temperatura, mantidas por 5 minutos e resfriadas a taxas de 2,5; 5; 7,5 e 10°C/min. A Teoria de Ozawa modificada pelo modelo de Jeziorny e a Teoria de Mo, são utilizadas para análise da cinética de cristalização não isotérmica.

Submitted by Marcela Moreira Penteado (marcela.moreira@unesp.br) on 2019-09-04T11:05:23Z No. of bitstreams: 1 TESE MARCELA MOREIRA PENTEADO-mesclado (4).pdf: 4708608 bytes, checksum: 32d5a93a47042ae3acbc38a54fe61b7f (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2019-09-13T14:24:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 penteado_mm_dr_sjc_int.pdf: 4708608 bytes, checksum: 32d5a93a47042ae3acbc38a54fe61b7f (MD5) penteado_mm_dr_sjc_par.pdf: 964799 bytes, checksum: 7f983e8a96d682fcc46d8beb1b72f583 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-13T14:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 penteado_mm_dr_sjc_int.pdf: 4708608 bytes, checksum: 32d5a93a47042ae3acbc38a54fe61b7f (MD5) penteado_mm_dr_sjc_par.pdf: 964799 bytes, checksum: 7f983e8a96d682fcc46d8beb1b72f583 (MD5) Previous issue date: 2019-07-05 Fundação de Amparo à Pesquisa do Espírito Santo (FAPES) O desempenho das cerâmicas odontológicas é um aspecto bastante explorado na literatura, uma vez que o aprimoramento das suas características permite desenvolver materiais com maior longevidade. Trincas, delaminações, lascamentos e fraturas catastróficas são as falhas mais encontradas em restaurações cerâmicas. O objetivo dessa pesquisa foi conhecer o comportamento mecânico de coroas monolíticas gradadas e avaliar a possibilidade de produzir uma vitrocerâmica experimental a base de dissilicato de lítio com gradiente funcional de porosidade. Este trabalho foi dividido em duas partes: a primeira, teórico/computacional e a segunda, a fabricação do produto. 1) Através de software CAD foi modelado um molar inferior com preparo tradicional para coroa total e uma coroa total monolítica com camada de cimento resinoso entreposto. Quatro grupos foram compostos pela variação da composição das coroas totais: Coroa rígida (E=80 GPa), flexível (E=30 GPa), gradação bioinspirada (de 80 até 30 GPa) e gradação inversa (de 30 até 80 GPa). O modelo foi exportado para o software de análise. Os materiais foram considerados isotrópicos, linearmente elásticos e homogêneos, com contatos ideais. Uma força de 300N foi aplicada na face oclusal, a base do modelo foi fixada em todas as direções. A tensão máxima principal, tensão de Von-Mises e deslocamento foram utilizadas para observar o comportamento mecânico. 2) Uma mistura de óxidos foi homogeneizada e submetida à fusão. As fritas obtidas por resfriamento foram moídas e passaram por diferentes tratamentos térmicos, seguido das análises de DSC e DRX. Seis grupos experimentais foram obtidos: DL-E (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando esmalte); DL-D (vitrocerâmica densa a base de dissilicato de lítio simulando dentina); DLGrad (vitrocerâmica gradada a base de dissilicato de lítio); YTZP-E (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando esmalte); YTZP-D (vitrocerâmica densa reforçada por YTZP simulando dentina); YGrad (vitrocerâmica gradada reforçada por YTZP). Suspensões aquosas contendo 23 e 30%-vol. de pó de vidro foram preparadas e submetidos à técnica de gel casting para formar um gradiente funcional. As vitrocerâmicas com e sem gradiente funcional de porosidade foram caracterizadas pelas técnicas de DRX, FEG, densidade e porosidade aparentes. Também foram realizados ensaios mecânicos de resistência à flexão biaxial e fractografia. Os resultados obtidos foram estatisticamente avaliados por Anova 1 fator e Tukey (p

A água é um dos recursos disponíveis mais abundantes e mais importantes para a existência e permanência da vida. A agencia nacional da água relata que há uma relação cada vez mais inversamente proporcional entre a demanda e a disponibilidade de água doce, torna necessário a reutilização desse recurso natural para que a população mundial não entre em caos hídrico. Desta forma os principais problemas encontrados são a aumento populacional e a intensificação das atividades industriais, que contribui para a geração de possíveis focos de contaminação dos recursos hídricos. No entanto, o tratamento realizado pelas ETAs e ETEs, não estão preparados para remover esses compostos, que na sua grande maioria são tóxicos e de difícil degradação. Assim, os processos oxidativos avançados (POAs) são tecnologias alternativas que estão sob forte interesse no meio científico devido alto potencial de remover esses componentes recalcitrantes. Dentre os POAs destaca-se a fotocatálise heterogênea, que consiste em fotoativar um semicondutor inorgânico, como o TiO2, com consequente geração de espécies altamente oxidantes. Óxido de titânio (TiO2) tem três formas cristalográficas, sendo, anatase, rutilo e brokita. O método de síntese é altamente determinante na obtenção desses tipos de estrutura e, consequentemente, na propriedade do óxido. Neste trabalho objetivou-se obter dióxido de titânio na forma de filmes utilizando o método complexo peroxo-titânio (CPT), além disso, avaliando a temperatura de calcinação, sucessivas camadas e adição de P25 nos filmes, e influência na eficiência fotoquímica de descoloração do corante orgânico tartrazina. O gel precursor foi obtido pela solubilização do Isopropóxido de titânio em H2O2 28% em banho de gelo. Depositou-se os filmes de TiO2 por imersão manual, silk screen e com auxílio de um pincel sobre a placa de vidro de 20x76mm previamente limpos com solução piranha (H2SO4:H2O2) relação em mol de 4:1. Os filmes foram tratados termicamente nas temperaturas de 450 ºC e 550 ºC durante 1h30min. O material resultante foi caracterizado estruturalmente no DRX, morfologicamente no MEV e a composição foi verificada no EDX. Foram realizados ensaios de fotocatálise heterogênea expondo a solução de tartrazina à radiação da lâmpada de mercúrio e a luz solar, no tempo de 120 minutos e 390 minutos. Em geral, constatou-se a formação de materiais bifásicos com atividade fotocatalítica, O filme fotocatalisador que apresentou o melhor desempenho fotocatalítico foi o material T3 com adição de 30% de P25 por promover a descoloração total do corante em 100 %, com Kap de 0,0693, pode-se ressaltar que os filmes possuem atividade catalítica tanto na presença na luz ultravioleta artificial e natural; e não demonstraram ser tóxicos, com uma pequena taxa mortalidade Artemia salina inferior a 30 %. A eficiência foi relacionada com a presença de uma mistura de fases anatase/rutilo similar a P25, que gera um efeito de heterojunção aumentando a eficiência fotoquímica para promover reações oxidantes e adsorção, favorecendo a descoloração do composto orgânico resistente, e trazendo vantagens dos filmes de TiO2, como a reutilização das esferas de vidro em vários processos catalíticos sem a perda na eficiência fotoquímica, e a facilidade de remoção do material ao fim do processo fotocatalítico. Water is one of the most abundant and most important available resources for life's existence and permanence. The National Water Agency reports that there is an increasingly inversely proportional relationship between demand and the availability of freshwater, it makes necessary to reuse this natural resource so that the world population does not enter into water chaos. Thus, the main problems encountered are the population increase and the intensification of industrial activities, which contributes to the generation of possible outbreaks of water resources contamination. However, the treatment performed by the ETAs and ETEs are not prepared to remove these compounds, which are largely toxic and difficult to degradation. Thus, advanced oxidative processes (POAs) are alternative technologies that are under strong interest in the scientific environment due to the high potential of removing these recalcitrant components. Among the POAs stands out the heterogeneous photocatalysis, which consists of photoactivating an inorganic semiconductor, such as TiO2, with consequent generation of highly oxidisant species. Titanium oxide (TiO2) has three crystallographic forms, being, anatase, rutile and Brokita. The synthesis method is highly determinant in obtaining these types of structure and, consequently, in the property of oxide. This work aimed to obtain titanium dioxide in the form of films using the Peroxo-Titanium complex Method (CPT), moreover, evaluating the calcination temperature, successive layers and addition of P25 in the films, and influence on the photochemical efficiency of Discoloration of the Tartrazine organic dye. The precursor gel was obtained by solubilization of titanium isopropoxide in H2O2 28% in ice bath. The TiO2 films were deposited by manual immersion, silk screen and with the aid of a brush on the glass plate of 20x76mm previously cleaned with piranha solution (H2SO4: H2O2) ratio in mol of 4:1. The films were thermally treated at temperatures of 450 º C and 550 º C for 1h30min. The resulting material was structurally characterized in the XW, morphologically in SEM and the composition was verified in the EDX. Heterogeneous photocatalysis assays were performed, exposing the tartrazine solution to the radiation of the mercury lamp and sunlight, in the time of 120 minutes and 390 minutes. In general, the formation of biphasic materials with photocatalytic activity was observed; The photocatalytic film that presented the best photocatalytic performance was the T3 material with 30% addition of P25 for promoting the total discoloration of the dye in 100%, with kap of 0.0693, it can be emphasized that the films have catalytic activity both in Presence in artificial and natural ultraviolet light; and have not shown to be toxic, with a small mortality rate Artemia salina less than 30%. The efficiency was related to the presence of a mixture of anatase/rutile phases similar to P25, which generates an effect of heterojunction increasing the photochemical efficiency to promote oxidative reactions and adsorption, favoring the discoloration of the organic compost resistant, and bringing advantages of TiO2 films, such as the reuse of glass spheres in various catalytic processes without the loss of photochemical efficiency, and the ease of removal of the material at the end of the photocatalytic process. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

RESUMO A simulação em Dinâmica Molecular (MD) é uma poderosa ferramenta para estudo de ligas amorfas nanométricas. Neste artigo, a MD foi empregada para o estudo da liga Ni80Cu20. As simulações foram realizadas com o código livre LAMMPS, em um sistema contendo 2.000 átomos com interação atômica dada pelo potencial de Finnis-Sinclair (EAM-FS). O aquecimento foi realizado à taxa de 2 K/ps, entretanto, no resfriamento foram utilizadas as taxas de 40, 10, 4, 3, 2 e 1 K/ps, com a finalidade de se observar a evolução estrutural da liga. Taxas superiores a 3 K/ps conduzem à formação de estrutura amorfa. Por outro lado, taxas inferiores a esta permitem ao sistema formar uma estrutura cristalina Cúbica de Face Centrada (CFC). A estrutura da liga foi analisada empregando-se Funções de Distribuição Radial (RDF), os poliedros de Voronoi, e Common Neighbor Analysis (CNA). Além disto, foram realizados estudos de tratamento térmico tanto em modo dinâmico à taxa de resfriamento de 40 K/ps como isotérmico com a finalidade de observar a cristalização da liga amorfa. A curva tensão vs deformação indica que a presença de 20 % de nanocristais eleva a resistência mecânica sem afetar o módulo elástico. Com esta fração, que se forma por efeito do tratamento térmico, o limite de resistência é aumentado em mais de 30 %. ABSTRACT Molecular Dynamics (MD) is a powerful tool for the study of nanometric amorphous alloys. In the present work, MD was used to investigate the Ni80Cu20 alloy. The simulations were performed by using the free code LAMMPS, for a system containing 2,000 atoms. The atomic interaction was governed by Finnis-Sinclair (EAM-FS) potential. The heating was controlled by a rate 2 K/ps, however, the cooling stage used the following rates 40, 10, 4, 3, 2 and 1 K/ps, in order to observe the structural evolution of the alloy. Rates higher than 3 K/ps produce an amorphous structure. On the other hand, lower rates allow the formation of Cubic Face Centered (CFC) crystals. The alloy structure was analyzed by Radial Distribution Function (RDF), Voronoi polyhedrons, and Common Neighbor Analysis (CNA). Moreover, studies on the heat treatment with cooling rate at 40 K/ps as well as isothermal condition were performed to know the crystallization process of glassy alloy. The stress-strain curve indicates the presence of 20 % of nanocrystal increases the mechanical resistance without jeopardizing the elastic modulus. This fraction, resulting of heat treatment, increases the ultimate tensile strength at least 30 %.

Submitted by Bruno Galvão Simba (bruno.galvao@unesp.br) on 2019-05-17T00:00:02Z No. of bitstreams: 1 simba_bg_guara.pdf: 25550868 bytes, checksum: b605bbe74ef8a174fa32dd048eddef49 (MD5) Rejected by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: Remover texto ( Introdução, revisão de bibliografica etc. ) do cabeçalho das seções manter somente o número de páginas Sumário: deve ter os mesmo destaques tipográfico que as seções do trabalho, deve ser alinhado à esquerda (veja exemplo no template ou diretrizes) Qualquer que seja o tipo de ilustração (figuras, desenhos, gráficos, diagramas, fluxogramas, fotografias, mapa, planta, quadro, imagem entre outros) sua identificação (título) aparece na parte superior com letra tamanho 12; o Na parte inferior, Tamanho da letra 10, indicar a fonte consultada (elemento obrigatório, mesmo que seja produção do próprio autor), notas e outras informações necessárias à sua compreensão  Devem conter a fonte mesmo que elaborada pelo autor. Ex: Fonte: Autor Fonte: Autoria própria o (favor ver exemplo no template ou diretrizes)  As fontes das ilustrações, tabelas e quadros não podem ser links . A referência deve ser informada ao final, seguindo os padrões da ABNT. Para indicar a fonte, deve ser colocada a autoria e o ano entre parênteses. Ex.: Martins (2010). Sobre a elaboração das referencias e citações favor solicitar ajuda com a bibliotecária Juciene ( juciene.pedroso@unesp.br ) Agradecemos a compreensão on 2019-05-17T19:53:22Z (GMT) Submitted by Bruno Galvão Simba (bruno.galvao@unesp.br) on 2019-05-22T02:13:00Z No. of bitstreams: 1 simba_bg_dr_guara.pdf: 26021626 bytes, checksum: 28b47c38c5edb200c93be379bad7a19a (MD5) Approved for entry into archive by Pamella Benevides Gonçalves null (pamella@feg.unesp.br) on 2019-05-22T16:23:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 simba_bg_dr_guara.pdf: 26021626 bytes, checksum: 28b47c38c5edb200c93be379bad7a19a (MD5) Made available in DSpace on 2019-05-22T16:23:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 simba_bg_dr_guara.pdf: 26021626 bytes, checksum: 28b47c38c5edb200c93be379bad7a19a (MD5) Previous issue date: 2019-03-21 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O dissilicato de lítio, Li2Si2O5, é um material vitrocerâmico muito utilizado na fabricação de próteses dentárias, possui grande destaque por ser biocompatível e devido suas propriedades estéticas, químicas e mecânicas, permite a confecção de próteses a partir da usinagem CAD/CAM (COMPUTER-AIDED DESIGN / COMPUTER-AIDED MANUFACTURING), com elevada precisão dimensional e a possibilidade de restauração imediata em pacientes. Os materiais comerciais são disponibilizados com estrutura Li2SiO3 (metassilicato de lítio) cujas características são: alta usinabilidade e baixa tenacidade à fratura. Após a usinagem das próteses, o material sofre tratamento térmico visando à conversão do Li2SiO3 em Li2Si2O5 (dissilicato de litio), fase de melhor tenacidade e excelente apelo estético. A compreensão desta transformação de fase, seus efeitos na usinabilidade e nas propriedades mecânicas é de interesse tecnológico e científico, pois o material será utilizado como prótese dentária após este processamento. Este trabalho visou à avaliação do Li2Si2O5 em relação as propriedades químicas, físicas e mecânicas quando submetido a diferentes tratamentos térmicos. Foram empregados métodos de caracterização por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), massa específica aparente, além da determinação da dureza, tenacidade à fratura, constantes elásticas e resistência à flexão biaxial sob diferentes condições de tratamento térmico. Também foram analisados a distribuição de partículas das ferramentas utilizadas no processo de usinagem e os parâmetros de rugosidade Ra, Rz e Rt das superfícies usinadas. Os resultados indicaram que as amostras sem tratamento térmico apresentaram 43,47% de Li2SiO3 e 56,53% de fase amorfa em sua composição. Nessa condição, o material apresenta excelente usinabilidade, com tenacidade à fratura de 1,30 ± 0,02 MPa.m1/2, módulo de elasticidade de 82,3 GPa e resistência à flexão biaxial de 166,3 ± 22,5 MPa. A realização de tratamentos térmicos em temperaturas de 820-840 °C, por diferentes tempos, promove uma redução do teor de fase amorfa e aumento do módulo de elasticidade, refletido no leve aumento da tenacidade à fratura. Ganhos consideráveis de resistência à flexão biaxial são relacionados às condições de tratamento térmico onde apenas o Li2Si2O5 e a fase residual amorfa são encontrados (840 °C-7 min), pois nas condições de tratamento térmico onde as fases Li2SiO3, Li2Si2O5, SiO2 (cristobalita) e fase amorfa coexistem, as características dessas fases promovem tensões residuais, que inibem o aumento da resistência à flexão biaxial. The lithium disilicate, Li2Si2O5, is a glass-ceramic material widely used in the manufacture of dental prostheses and the main features are its biocompatibility, aesthetic, chemical and mechanical properties which allows the preparation of prostheses from CAD/CAM (COMPUTER-AIDED DESIGN / COMPUTER-AIDED MANUFACTURING) systems, with high dimensional accuracy and the possibility of immediate restoration in patients. The commercial materials are available with Li2SiO3 structure (lithium metasilicate) whose characteristics are: high machinability and low fracture toughness. After the machining of the prostheses, the material undergoes heat treatment aiming at the conversion of Li2SiO3 into Li2Si2O5 (lithium disilicate), phase of better fracture toughness and excellent aesthetic appeal. The understanding of this phase transformation, its effects on machinability and mechanical properties is of technological and scientific interest, since the material will be used as a dental prosthesis after that processing. This work aimed at the evaluation of Li2Si2O5 in relation to chemical, physical and mechanical properties when submitted to different heat treatments. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and apparent specific mass were used for characterization and hardness, fracture toughness, elastic constants, and biaxial flexure strength were investigated under different heat treatment conditions. The particle distribution of the tools used in the machining process and the roughness parameters Ra, Rz and Rt of the machined surfaces also were analyzed. The results indicated that the not heat treated samples presented 43.47% of Li2SiO3 and 56.53% of amorphous phase in their composition. In that condition, the material exhibits excellent machinability, with fracture toughness of 1.30 ± 0.02 MPa.m1/2, Young modulus of 82.3 GPa and biaxial flexure strength of 166.3 ± 22.5 MPa. Heat treatments at temperatures of 820-840 °C for different times, promotes a reduction of the amorphous phase content and increasing on Young modulus, reflected in the slight rise on the fracture toughness. Considerable gains in biaxial flexure strength are related to the heat treatment conditions where as only Li2Si2O5 and amorphous residual phase are found (840 °C-7 min), because heat treatment conditions where as Li2SiO3, Li2Si2O5, SiO2 (cristobalite) and amorphous phases coexist, the characteristics of these phases promote residual stresses, which inhibit the increase of biaxial flexure strength. CAPES: 001

Submitted by Bruna de Freitas Vallerini (bruvallerini@hotmail.com) on 2019-04-01T21:09:41Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Mestrado Bruna Final.pdf: 12203672 bytes, checksum: 3f71010f7ca94ccf7779fca003b5248a (MD5) Approved for entry into archive by Marley Cristina Chiusoli Montagnoli (marley@foar.unesp.br) on 2019-04-02T18:38:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vallerini, bf_me_arafor.int.pdf: 12203672 bytes, checksum: 3f71010f7ca94ccf7779fca003b5248a (MD5) Made available in DSpace on 2019-04-02T18:38:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vallerini, bf_me_arafor.int.pdf: 12203672 bytes, checksum: 3f71010f7ca94ccf7779fca003b5248a (MD5) Previous issue date: 2019-02-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os materiais destinados a próteses odontológicas têm evoluído ao longo dos anos permitindo chegar a materiais cerâmicos com alta qualidade, sendo o dissilicato de lítio um dos materiais mais utilizados devido à sua ampla gama de indicações; isto é possível pois sua microestrutura está diretamente relacionada com suas boas propriedades mecânicas, físicas e óticas. O Laboratório de Materiais Vítreos (LaMaV) da Universidade Federal de São Carlos está desenvolvendo um dissilicato de lítio do tipo fresado que permite obter próteses a um custo futuro mais acessível; porém, estudos ainda são necessários para otimizar a microestrutura. Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência dos diferentes tratamentos térmicos de nucleação na fração cristalina e morfologia dos cristais de LaMaV CAD. Para tanto foram confeccionados discos (12 mm de diâmetro x 1,2 mm de espessura) de dissilicato de lítio LaMaV CAD e de IPS e.max CAD (grupo controle, n=3). Os discos de LaMaV CAD foram submetidos a recozimento a 380oC por 2h seguido de diferentes tratamentos térmicos de nucleação, processo no qual se variou o tempo e a temperatura compondo quatro subgrupos (n=3): T1 (1h30 por 500oC), T2 (3h por 500oC), T3 (6h por 500oC) e T4 (6h por 480oC). Os discos de IPS e.max CAD foram cristalizados de acordo com as recomendações do fabricante. Foram obtidas imagens em microscópio óptico de varredura (MEV) para caracterizar a microestrutura e quantificar a fração cristalina. Tal quantificação foi realizada utilizando-se o software ImageJ, pelo qual se obteve uma porcentagem estimada das fases vítreas e cristalina. Difração de raios-X foi realizada para se verificar, por meio do refinamento de Rietveld, as fases presentes nas amostras. As imagens de MEV foram analisadas descritivamente bem como os resultados referentes à fração cristalina. A análise de DRX mostrou picos de aproximadamente 86% de dissilicato de lítio para todos os grupos. As imagens feitas em MEV mostraram morfologia dos cristais em formato acicular e homogêneos para todos os grupos, e o grupo que mais se assemelhou ao grupo controle foi o Grupo T1. O Grupo T4 mostrou uma maior nucleação de cristais em relação ao controle. A fração cristalina (%) foi: C= 59,31; T1= 61,73; T2= 60,13; T3= 55,51 e T4= 57,52, mostrando que os grupos experimentais possuíam fração cristalina próxima à do controle. Concluiu-se que a temperatura de nucleação influenciou no tamanho e na quantidade dos cristais de dissilicato de lítio e que os tratamentos que apresentaram melhores resultados foram os submetidos aos tempos de 1 hora e 30 minutos a 500oC e 6 horas a 480oC. Materials destined to dental prostheses have evolved over the years allowing reaching ceramics materials with high quality, lithium dissilicate is one of the most used materials due to its wide range of indications, this is possible because its microstructure is directly related to its good mechanical, physical and optical properties.The Laboratory of Vitreous Materials (LaMaV) of the Federal University of São Carlos is developing a lithium disilicate in a milling type that allows prostheses to be obtained at a more affordable future cost, but studies are still necessary to optimize the microstructure. Thus, the aim of this study was to evaluate the influence of the different heat treatments of nucleation on the crystalline fraction and crystal morphology of the LaMaV CAD. Discs (12 mm diameter x 1.2 mm thickness) of LaMaV CAD lithium disilicate and IPS e.max CAD (control group, n = 3) were made. The LaMaV CAD discs were annealed at 380oC for 2h followed by different nucleation heat treatments in which time and temperature were varied by composing four subgroups (n = 3): T1 (1h30/500oC), T2 (3h/500oC), T3 (6h/500oC) and T4 (6h/480oC). The IPS e.max CAD discs were crystallized according to the manufacturer's recommendations. Microscopy electron scanning (SEM) images were obtained to characterize the microstructure and to quantify the crystalline fraction. This quantification was performed using the ImageJ software, in which an estimated percentage of the vitreous and crystalline phases were obtained. X-ray diffraction was performed to verify, through the refinement of Rietveld, the phases present in the samples. SEM images were analyzed descriptively as well as the results concerning the crystalline fraction. XRD analysis showed peaks of approximately 86% lithium disilicate for all groups. The SEM images showed the morphology of the crystals in an acicular and homogeneous format for all groups; the group that most resembled the control group was the T1 group. The T4 group showed higher nucleation of crystals in relation to the control. The crystalline fraction (%) was: C = 59.31, T1 = 61.73, T2 = 60.13, T3 = 55.51 and T4 = 57.52, showing that the experimental groups had crystalline fraction close to the control. It was concluded that the nucleation temperature influenced the size and quantity of the crystals of lithium disilicate, the treatments that presented the best results were those that received treatments at 1 hour and 30 minutes at 500ºC and 6 hours at 480ºC. 001

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:29:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_PedroMartinsRocha.pdf: 3865369 bytes, checksum: ed7a4c925b0e5532b3273d4423c3b6ee (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-05T18:29:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_PedroMartinsRocha.pdf: 3865369 bytes, checksum: ed7a4c925b0e5532b3273d4423c3b6ee (MD5) Previous issue date: 2019-02-06 Glass-ceramic materials, from the glass powder of windshield, were produced and characterized. Two compositions were studied, the composition of the windshield glass powder itself, Si2O-Na2O-CaO-MgO-Al2O3, and another with 10% niobium pentoxide, Nb2O5, in this system. The powders were characterized by X-ray fluorescence spectrometry and laser scattering particle size distribution to determine the powder particle size of the samples. The parts were sintered at 650 ° C, 700 ° C, 750 ° C and 800 ° C. Each batch of parts was evaluated linear retraction, apparent porosity and scanning electron microscopy, SEM. We also performed X-ray diffraction, X-ray excited photoelectron spectroscopy, XPS; spectroscopy in the infrared region and Raman scattering vibration spectroscopy. The difference in crystalline structures and glass ceramic micrographs were observed with and without addition of 10% Nb2O5. The densification of the pieces remains constant until the temperature of 750 ºC, beginning to decrease after 800 ºC. The addition of niobium oxide favored the formation of the crystalline structures of Isolueshita and Zeolite at 700 ºC. It also showed a higher amount of crystals, with higher sodium content and lower calcium content. This indicates a higher incorporation of the hydroxides of the primary elements (Nb / Si) and (Na / Si), during the heat treatment, allowing the development of crystalline structures inside the glass matrix and consequently typical spectra of more crystalline structures. The Nb2O5 also favored the control of the dimensions in the samples, resulting in a lower variation of values in the linear retraction of the glass-ceramic materials. Materiais vitrocerâmicos, a partir do pó de vidro de para-brisa, foram produzidos e caracterizados. Duas composições foram estudadas, a composição do próprio pó de vidro do para-brisa, Si2O-Na2O-CaO-MgO-Al2O3, e uma outra com adição de 10 % de pentóxido de nióbio, Nb2O5, neste sistema. Os pós foram caracterizados por espectrometria de fluorescência de raios X e distribuição granulométrica com dispersão a laser para determinar a granulometria do pó das amostras . As peças foram sinterizadas em 650 ºC, 700 ºC, 750 ºC e 800 ºC. Cada lote de peças foi avaliado a retração linear, a porosidade aparente e microscopia eletrônica de varredura, MEV. Também foi realizado difração de raios X, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, XPS; espectroscopia na região do infravermelho e espectroscopia vibracional de espalhamento Raman. A diferença nas estruturas cristalinas e nas micrografias das vitrocerâmicas foram observadas com e sem adição de 10% de Nb2O5. A densificação das peças permanece constante até a temperatura de 750 ºC, começando a diminuir após 800 ºC. A adição do óxido de nióbio favoreceu a formação das estruturas cristalinas de Isolueshita e Zeolita a 700 ºC. Como também mostrou uma maior quantidade de cristais, com maior teor de sódio e menor teor de cálcio. O que indica uma incorporação superior dos hidróxidos dos elementos primários (Nb/Si) e (Na/Si), durante o tratamento térmico, possibilitando o desenvolvimento de estruturas cristalinas no interior da matriz vítrea e consequentemente espectros típicos de estruturas mais cristalinas. O Nb2O5 também favoreceu o controle das dimensões nas amostras, resultando em uma menor variação de valores na retração linear dos materiais vitrocerâmicos.

In this study, it was evaluated the crystallization of ZSM-5 with high Si/Al ratio (100 and 150) through combined use of crystallization seeds and addition of organic compounds which are not conventional templates of ZSM-5 (ethanol, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, isopropylamine and diethylamine), intending to establish a route of synthesis with less environmental impact and low cost. In the first stage, it was verified the effect of ethanol and amines added to the synthesis gel, as well as the time of hydrothermal and ratios codirecting/silica and OH/silica in static crystallization conditions. In the second stage, it was analyzed the influence of agitation during the crystallization upon the ZSM-5’s proprieties obtained in optimized conditions on static experiments from the past stage. The zeolites formed were analyzed by X-ray diffractometry to comprehend the effects of template types and further studied parameters about this material’s formation, whilst for the most crystalline samples were realized additional characterizations for: desorption at the programmed temperature, nitrogen adsorption, scanning electronic microscopy, dispersive X-Ray energy spectroscopy and thermogravimetric analysis. Through these data, it was observed that the crystallinity decreased, due to the formation of the magadiite phase with increasement of the synthesis time. It was verified that the magadiite phase is thermally instable, disappearing after the stage of calcination at 550 °C. On synthesis under agitation, it was observed ZSM-5/magadiite/cristobalita composites. The cristobalite phase occurred due to prolonged times of hydrothermal treatment and the system agitation, making necessaire to adjust the synthesis parameters to establish a methodology able to produce the ZSM-5 with high crystallinity. This procedure was successfully obtained to the synthesis of ZSM-5, using propylamine as template agent of alternative structure, under static conditions. The material formed through this method showed a superior crystallinity rate over the standard commercial sample and average crystal size between 23 and 24 nm. Its superficial specific area was superior to 300 m2.g-1, and the microporous volume reached 0,09 cm3.g-1. The biggest accessibility to the catalyzer porous with propylamine led to superior catalytic results over further evaluated material, with low ratio of coke formation, showing high stability on n-hexane cracking. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Neste estudo, foi avaliada a cristalização da ZSM-5 com razão Si/Al elevada (100 e 150) através do uso combinado de sementes de cristalização e adição de compostos orgânicos que não são direcionadores convencionais da ZSM-5 (etanol, metilamina, etilamina, propilamina, butilamina, isopropilamina e dietilamina), com intuito de estabelecer uma rota de síntese de menor impacto ambiental e baixo custo. Na etapa inicial, verificou-se o efeito do etanol e aminas adicionados ao gel de síntese, assim como, tempo de tratamento hidrotérmico e razões codirecionador/sílica e OH/sílica em condições de cristalização estáticas. Na segunda etapa, foi analisada a influência da agitação durante a cristalização sobre as propriedades da ZSM-5 obtida em condições otimizadas nos experimentos estáticos da etapa anterior. As zeólitas formadas foram analisadas por difratometria de raios X para compreender os efeitos dos tipos de direcionadores e demais parâmetros estudados sobre a formação desse material. Enquanto que, para as amostras mais cristalinas foram realizadas caracterizações adicionais por: dessorção de amônia à temperatura programada, adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva de raios X e análises termogravimétricas. A partir desses dados, foi observado um decréscimo na cristalinidade devido a formação da fase contaminante magadiita com o aumento do tempo de síntese. Verificou que a fase magadiita é termicamente instável, desaparecendo após a etapa de calcinação a 550 ºC. Nas sínteses sob agitação, foram verificados compósitos de ZSM-5/magadiita/cristobalita, a fase cristobalita surgiu devido a tempos prolongados de tratamento hidrotérmico em conjunto com a agitação do sistema, sendo necessário, assim, ajustar os parâmetros de síntese para se estabelecer uma metodologia capaz de produzir a ZSM-5 com alta cristalinidade. Esse procedimento foi obtido com sucesso para a síntese da ZSM-5, utilizando propilamina como agente direcionador de estrutura alternativo, sob condições estáticas. O material formado por esse método exibiu um grau de cristalinidade superiore a amostra comercial padrão e tamanho médio de cristalito entre 23 e 24 nm. Sua área superficial específica foi superior a 300 m2.g-1 e o volume de microporos alcançou 0,09 cm3.g-1. A maior acessibilidade aos poros do catalisador com propilamina levaram a resultados catalíticos superiores em relação aos demais materiais avaliados, com baixa formação de coque, possuindo alta estabilidade no craqueamento do n-hexano.