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Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq This work presents the synthesis and studies of photophysical and electrochemical behaviour of new phenothiazines derivatives containing the vinyl-chalcogenyl group in different positions of the heterocyclic. This research starts from the assumption that the sulphur atom behaves as a bridge between conjugated structures and can be used on the synthesis of highly conjugated dyes. Its oxidation can lead to compounds with more interesting properties due to the insertion of strong electron-withdrawing groups. Phenothiazine is also an important core on material chemistry because it presents interesting photophysical and optical properties, which can be tuned by modification in its structure. Therefore, the objective of this work was to analyse the effect of the structure modification on the photophysical and electrochemical properties by adding the groups vinyl-chalcogenyl in different positions of phenothiazine. The compounds studied in this work were synthesized via Wittig-Horner reaction and were obtained with high yields (67 to 94%), short reaction times, maximum of 3.5 h, and with good stereoselectivity for the non-oxidate compounds. The sulfoxide was obtained in a mixture of E:Z of 17:1 and just isomer E was obtained on the synthesis of sulfones. Through this studies, it was found that the resonance effects at position 10 of phenothiazine are impaired due to the intra conformation that the structure acquires, resulting from the steric hindrance effect between the tricyclic ring and the ring at position 10. Thus, these derivatives have quantum yields of fluorescence relatively lower (from 0.03 to 0.12) compared to 3-substituted phenothiazines (from 0.13 to 0.90), despite having higher Stokes Shift. The change in the size of the alkyl chain at position 10 did not result in significantly differences in the properties of the compounds. However, the exchange of sulphur atom for selenium resulted in a decrease in fluorescence, a fact caused by the effect of the heavy atom. Advancing with the studies, the increase in the conjugated system when adding two phenothiazines or two vinylic moieties caused a bathochromic effect on the absorption of the compounds, of around 20 nm, but did not increase the fluorescence quantum yield. The oxidation of sulphur to sulfoxide and sulfone resulted in red shifted emission spectra due to the more pronounced electron-withdrawing effect of these groups. On the other hand, the quantum yield and the Stokes shift were similar between the compounds, indicating that simple structures also have interesting properties. Electrochemical studies have shown that the compounds have relatively low oxidation and reduction potentials, which are dependent on the electron-withdrawing fraction. In this way, they present an amphoteric character, important for later application of these compounds in LEDs, organic photovoltaics and in catalysis. Este trabalho apresenta a síntese e o estudo do comportamento fotofísico e eletroquímico de novos derivados de fenotiazinas contendo o grupo vinil-calcogenil em diferentes posições do heterociclo. A pesquisa parte do pressuposto de que o átomo de enxofre se comporta como uma ponte entre estruturas conjugadas e pode ser utilizado na síntese de corantes altamente conjugados. A sua oxidação levaria a compostos com propriedades mais interessantes devido à inserção de grupos fortemente retiradores de elétrons. A fenotiazina é, também, um importante núcleo na química de materiais pois apresenta interessantes propriedades fotofísicas e ópticas que podem ser ajustadas através de modificações na sua estrutura. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da modificação estrutural nas propriedades fotofísicas e eletroquímicas ao adicionar grupos vinil-calcogenil em diferentes posições da fenotiazina. Os compostos estudados neste trabalho foram sintetizados através de reação de Wittig-Horner e foram obtidos com rendimentos de 67% a 94%, em curto período de tempo, de no máximo 3,5 h, e com boa estereosseletividade para os compostos não oxidados. O sulfóxido foi obtido em uma mistura E:Z de 17:1 e apenas o isômero E foi obtido na síntese das sulfonas. Por meio deste estudo, foi verificado que os efeitos de ressonância na posição 10 da fenotiazina são prejudicados devido à conformação intra que a estrutura adquire, resultante do efeito de impedimento estérico entre o anel do triciclo e o anel na posição 10. Desta forma, estes derivados possuem rendimentos quânticos de fluorescência relativamente mais baixos (de 0,03 a 0,12) em comparação às fenotiazinas 3-substituídas (de 0,13 a 0,90), apesar de possuírem Deslocamento de Stokes superiores. A mudança no tamanho da cadeia alquílica na posição 10 não trouxe diferenças significantes nas propriedades dos compostos. Porém, a troca do átomo de enxofre pelo selênio resultou em uma diminuição da fluorescência, fato causado pelo efeito do átomo pesado. Em continuidade aos estudos, o aumento do sistema conjugado ao se adicionar duas porções fenotiazinas ou duas porções vinílicas, ocasionou um efeito batocrômico na absorção dos compostos em torno de 20 nm, mas não aumentou o rendimento quântico de fluorescência. A oxidação do enxofre para sulfóxido e sulfona resultou em espectros de emissão deslocados para o vermelho devido ao efeito retirador de elétrons mais pronunciado destes grupos. Entretanto, o rendimento quântico e o Deslocamento de Stokes foram similares entre os compostos, indicando que estruturas simples também apresentam propriedades interessantes. Os estudos eletroquímicos demonstraram que os compostos apresentam potenciais de oxidação e redução relativamente baixos e dependentes da fração retiradora de elétrons. Desta forma, apresentam um caráter anfotérico, importante para posterior aplicação destes compostos em LEDs, fotovoltaicos orgânicos e em catálise.

Electrocoagulation-electroflotation (EC) technology is a well-known wastewater treatment process that consists of applying electric current to remove contaminants without requiring the addition of chemicals that can generate secondary pollutants. Once they are the most widely used, iron and aluminum electrodes are considered conventional, however they leave unwanted residues, which will give a yellowish-brown color to the treated water, in the case of iron electrodes, and are associated with potential risks to human health, in the case of aluminum electrodes. In this regard, the study of non-conventional electrodes capable of circumventing those problems is essential for the development of more effective wastewater treatments. In this review article, a brief presentation will be made of the history of electrofloculation followed by a brief discussion of conventional electrodes and the mechanisms that govern the processes of removing contaminants by the electrocoagulation process. Subsequently, the non-conventional electrodes reported in the literature up to the present moment will be presented, as well as their potential, applications and performance when applied in water treatment. Finally, will be discussed the coupling of the electroflotation with other water treatment techniques towards achieving a better-quality reuse water.

RESUMO As interações entre os minerais sulfetados e a química do meio de exposição, desde o processo de moagem dos minérios até a polpa de flotação, podem ser de caráter eletroquímico e/ou de natureza galvânica e influenciam a hidrofobicidade de suas superfícies, resultando em diferentes níveis de recuperação. Na literatura, a maioria dos trabalhos está relacionada à eletroquímica da galena (sulfeto de chumbo), esfarelita (sulfeto de zinco), pirita (sulfeto de ferro), calcopirita (sulfeto de cobre e ferro) e pentlandita (sulfeto de ferro e níquel). Medidas de potencial na polpa são bastante utilizadas para o controle e otimização da recuperação, entretanto, o procedimento apresenta limitações por não permitir compreender os mecanismos eletroquímicos envolvidos. Este trabalho de revisão apresenta e discute: os conceitos eletroquímicos envolvidos nestes processos, uma pesquisa bibliométrica sobre o tema, além de enfatizar as potencialidades da aplicação dos estudos com macro e microeletrodos para o entendimento da eletroquímica de minerais sulfetados. Da busca bibliométrica, obteve-se 85 artigos, sendo a primeira publicação em 1969, assim sendo uma área pouco explorada com pico máximo de 5 artigos em 1984, 1989, e em 2014. Austrália, África do Sul, Turquia, e Canadá, os quatro países que mais publicam, somam 50% dos documentos identificados. As reações que ocorrem, a ativação ou a presença de camadas de óxidos/hidróxidos e a adsorção de coletores na superfície dos minerais sulfetados têm sido investigadas por técnicas eletroquímicas para elucidar as eficiências dos processos de flotação. O uso do microeletrodo com cavidade, além da facilidade do preparo, pode permitir as análises em amostras de partículas minerais. ABSTRACT The interactions between sulfide minerals and the chemistry of the exposure medium, from the grinding process to the flotation pulp, can be electrochemical and/or galvanic and influence the hydrophobicity of their surfaces, resulting in different levels of recovery. In the literature, most works are related to the electrochemistry of galena (lead sulfide), sphalerite (zinc sulfide), pyrite (iron sulfide), chalcopyrite (copper and iron sulfide), and pentlandite (iron and nickel sulfide). Potential measurements in the pulp are widely used to control and optimize recovery. However, some limitations exist as they do not allow understanding the electrochemical mechanisms involved. This review presents and discusses the electrochemical concepts involved in these processes, bibliometric research on the topic, and emphasizes the potential of applying studies using macro and microelectrodes to understand the electrochemistry of sulfide minerals. From the bibliometric search, 85 articles were obtained; the first was published in 1969, thus being an underexplored area with a maximum peak of 5 articles in 1984, 1989, and 2014. Australia, South Africa, Turkey, and Canada, the four countries that publish most, total 50% of the identified documents. The nature of the reactions, the activation or the presence of layers of oxides/hydroxides, and the adsorption of collectors on the surface of sulfide minerals have been investigated by electrochemical techniques to elucidate the efficiencies of flotation processes. The use of the cavity microelectrode (CME), in addition to the ease of preparation, may allow the analyses of mineral particulate samples.

A cada ano que passa, dispositivos eletrônicos portáteis como smartphones e laptops tem exigido sistemas de armazenamento de energia cada vez mais eficientes, a fim de garantir um desempenho satisfatório. O hidróxido de níquel, por sua vez, tem sido muito estudado e empregado como material de eletrodo, onde as melhorias em suas propriedades eletroquímicas acabam se tornando um grande ponto chave para a construção e o desenvolvimento de baterias ou supercapacitores que possuem maior eficiência de carga, além de baixo custo e longo ciclo de vida. Assim, neste trabalho, um hidróxido duplo lamelar contendo 90% de níquel e 10% de alumínio (NiAl-LDH-90:10) foi sintetizado, caracterizado e seu comportamento eletroquímico foi avaliado. Devido a presença do pico de difração (003) localizado em regiões de baixo ângulo 2, a fase polimórfica alfa foi atribuída ao hidróxido de níquel puro (Ni-100). As nanopartículas do LDH de níquel e alumínio, obtido pelo método Tower modificado, apresentaram dimensões manométricas na ordem de ~5 nm, confirmados pela técnica de TEM. Através da análise de XPS foi possível determinar que os íons metálicos presentes no LDH se encontravam nos estados de oxidação +2 e +3, respectivamente para o níquel e alumínio. O comportamento eletroquímico dos eletrodos modificados foi avaliado através de CV e GCD. O material de eletrodo baseado em NiAl-LDH-90:10 apresentou uma capacidade de descarga específica 4 vezes maior que o Ni-100. De fato, a capacidade de descarga específica determinada para o NiAl-LDH-90:10 foi de 276,3 C g-1 em 1 A g-1 , enquanto que para o Ni-100 foi de 66,92 C g-1 em 1 A g-1 . Entretanto, após 3000 ciclos consecutivos de carga e descarga o material de NiAl-LDH-90:10 apresentou uma retenção de carga de apenas 2,51%. With each passing year, portable electronic devices such as smartphones and laptops have required increasingly efficient energy storage systems in order to ensure satisfactory performance. Nickel hydroxide, in turn, has been extensively studied and used as an electrode material, where improvements in its electrochemical properties end up becoming a major key point for the construction and development of batteries or supercapacitors that have greater charging efficiency, in addition to low cost and long-life cycle. Thus, in this work, a double lamellar hydroxide containing 90% nickel and 10% aluminum (NiAl-LDH-90:10) was synthesized, characterized and its electrochemical behavior was evaluated. Due to the presence of the diffraction peak (003) located in regions of low angle 2θ, the alpha polymorphic phase was attributed to pure nickel hydroxide (Ni100). The nickel and aluminum LDH nanoparticles, obtained by the modified Tower method, showed manometric dimensions in the order of ~5 nm, confirmed by the TEM technique. Through Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

ISEP Museum was founded in 1999. It stores the memory of industrial school dated from the second half of 19th century. The education, at that time, was very practical and the methodology was based on models and tools. The collections are formed by three main typological groups: objects, prints/drawings and photos, a total of about 10.000 pieces. The complexity of this collection causes multiple challenges concerning to conservation and management subjects. Recently, the main concern focus on the objects, because the lack of technical interventions by specialists. For instance, the Grenet and Leclanché cells are two case studies that show the prominent need of a technical intervention. This article presents a historical contextualization of cells, their composition and the conservation state of their constituent materials. The obtained results will attend to clarify further conservation and restoration approaches., O Museu do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), criado em 1999, guarda a memória do ensino industrial da segunda metade do século XIX. Um ensino muito direcionado para a prática do conhecimento que recorria a modelos e instrumentos como metodologia. O acervo museológico é constituído por três grandes coleções: objetos, estampas/desenhos e fotografias, num total de 10000 peças, aproximadamente. A complexidade desta coleção devido à sua variedade tipológica, gera desafios vários de gestão e conservação. De momento, a principal preocupação centra-se nos objetos porque, para além de serem o maior núcleo da coleção, representam a parcela que ainda não sofreu intervenção especializada, como aconteceu com o Arquivo Histórico. A exemplo disto, as pilhas de Grenet e de Leclanché são dois casos de estudo que demonstram a necessidade proeminente de serem intervencionadas. Este artigo apresenta uma contextualização histórica das pilhas, a sua composição e o estado de conservação dos seus materiais constituintes. Os resultados obtidos servirão para determinar as futuras abordagens de conservação e restauro.

Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) A crescente demanda por novas tecnologias, o desenvolvimento de dispositivos capazes de armazenar energia, a escassez dos combustíveis fósseis e a busca cada vez maior pela utilização de recursos renováveis, faz com que os dispositivos fotovoltaicos sejam uma alternativa bastante interessante para geração de energia. A exemplo, o mercado da energia solar é composto majoritariamente por células solares inorgânicas, porém existe uma demanda de produção de células solares com novos materiais e propriedades. Além da crescente demanda no desenvolvimento de dispositivos capazes de armazenar energia, tais como em baterias. Atualmente são amplamente utilizadas as baterias de íon-lítio, mas há uma nova geração de baterias sendo estudadas com base no desenvolvimento de polímeros inovadores que ajudam a melhorar o desempenho das mesmas. No entanto, poucos estudos sobre as propriedades eletroquímicas destes materiais foram reportados na literatura. Neste trabalho, o copolímero PTB7-Th, um composto amplamente utilizado em eletrônica orgânica, foi analisado e discutido em termos de comportamento e estabilidade eletroquímica, utilizando a técnica de voltametria cíclica, em dois meios eletrolíticos: NBu4PF6/ acetonitrila e NBu4BF4/ acetonitrila. Os resultados sugerem que durante a dopagem p pode estar ocorrendo o aprisionamento de uma certa quantidade de íons PF6− no filme polimérico, o que levaria a uma redução parcial do polímero. Os níveis de energia dos orbitais de fronteira apresentaram valores de HOMO e LUMO iguais a -5,68 e -3,77 eV, respectivamente. Também foi observado que o copolímero não apresentou estabilidade eletroquímica elevada, mesmo na região de dopagem p. A crescente demanda por novas tecnologias, o desenvolvimento de dispositivos capazes de armazenar energia, a escassez dos combustíveis fósseis e a busca cada vez maior pela utilização de recursos renováveis, faz com que os dispositivos fotovoltaicos sejam uma alternativa bastante interessante para geração de energia. A exemplo, o mercado da energia solar é composto majoritariamente por células solares inorgânicas, porém existe uma demanda de produção de células solares com novos materiais e propriedades. Além da crescente demanda no desenvolvimento de dispositivos capazes de armazenar energia, tais como em baterias. Atualmente são amplamente utilizadas as baterias de íon-lítio, mas há uma nova geração de baterias sendo estudadas com base no desenvolvimento de polímeros inovadores que ajudam a melhorar o desempenho das mesmas. No entanto, poucos estudos sobre as propriedades eletroquímicas destes materiais foram reportados na literatura. Neste trabalho, o copolímero PTB7-Th, um composto amplamente utilizado em eletrônica orgânica, foi analisado e discutido em termos de comportamento e estabilidade eletroquímica, utilizando a técnica de voltametria cíclica, em dois meios eletrolíticos: NBu4PF6/ acetonitrila e NBu4BF4/ acetonitrila. Os resultados sugerem que durante a dopagem p pode estar ocorrendo o aprisionamento de uma certa quantidade de íons PF6− no filme polimérico, o que levaria a uma redução parcial do polímero. Os níveis de energia dos orbitais de fronteira apresentaram valores de HOMO e LUMO iguais a -5,68 e -3,77 eV, respectivamente. Também foi observado que o copolímero não apresentou estabilidade eletroquímica elevada, mesmo na região de dopagem p.

Dutos flex?veis s?o amplamente utilizados na ind?stria de ?leo e g?s, pois sua versatilidade permite instala??es complexas e de alta profundidade na prospec??o e transporte de petr?leo em instala??es offshore. A permea??o de contaminantes, como solu??o marinha e H2S, atrav?s das camadas met?licas que comp?e a estrutura desses dutos podem lev?-los ? falha prematura devido aos processos que envolvem corros?o. Neste trabalho, foi proposta a utiliza??o das normas NACE TM 0177 e NACE TM 0284 adaptadas, em conjunto com t?cnicas eletroqu?micas e avalia??o de produtos de corros?o formados nas armaduras de a?o, para estudo da corros?o e das camadas formadas nas superf?cies desses materiais quando expostos a diferentes press?es parciais de H2S. Para tal, foram utilizadas amostras de arames de armaduras de dutos flex?veis, com flex?o a quatro pontos, aplicando 90% da tens?o de escoamento do material. Uma c?lula eletroqu?mica foi montada para medir o potencial de circuito aberto na amostra tensionada por um per?do de 15 dias. Al?m disso, cupons do mesmo material foram utilizados para avalia??o das taxas de corros?o por medidas de perda de massa e os produtos de corros?o foram caracterizados por microscopia eletr?nica de varredura (MEV), difra??o de raios X (DRX) e t?cnica eletroqu?mica de polariza??o potenciodin?mica. Constatou-se que, al?m da press?o parcial, o pH pode influenciar nos resultados dos testes e o grau de prote??o conferida ao a?o. As camadas formadas na superf?cie do a?o s?o constitu?das de monossulfetos (mackinawita e troilita). Al?m disso, os resultados obtidos evidenciaram a import?ncia da ind?stria adotar uma padroniza??o nos testes de corros?o para dutos flex?veis para garantir a conformidade e reprodutibilidade de resultados para materiais de mesmo lote. Flexible pipelines are widely used in the oil and gas industry because their versatility allows for complex installations and high depth for prospecting and transporting oil in offshore installations. The permeation of contaminants, such as marine solution and H2S, through the layers of the structure of these pipelines can lead to premature failure of tensile armours due to processes involving corrosion. In this work, adaptations of NACE TM 0177 and NACE TM 0284 standards were used associated with electrochemical technique to evaluate the corrosion process and corrosion scales to formed on the steel surfaces when exposed to different H2S partial pressures. An electrochemical cell was employed to measure the open circuit potential of the prestrained specimens for a period of 15 days. In addition, coupons of the same material were used to evaluate the corrosion rates by mass loss measurements, and the corrosion products were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and electrochemical technique of linear potentiodynamic polarization. It was found that the H2S partial pressure and the pH can influence corrosion rate and the degree of protection given to the steel by the scales. The layers formed on the steel surface are composed by monosulfides (mackinawite and troilite). The results obtained showed the importance for the industry to adopt a standardization in corrosion tests for flexible pipes to ensure reproducibility on the results for materials from the same batch. Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES

The redox species crossover through the membrane is problematic since it leads to capacity loss and lower coulombic efficiency. It needs to be readily quantified before any commercial application of the non-aqueous redox flow battery (NAqRFB). An in-situ electrochemical method is introduced and further validated through an ex-situ method and performance characterization. The feasibility of ferrocene is checked and reported as a model probing species. Among ion exchange membranes, a lower crossover molar flux rate is obtained from Nafion 117 & FAPQ-375-PP (2.18 & 0.75 µmol⋅h−1⋅cm−2). The model redox species – V(acac)3 – was used for the performance assessment of NAqRFB. The coulombic efficiency was 86.6% and potential efficiency of 65.8%. The ohmic and mass transport overpotentials affecting the performance of NAqRFB were 0.46 V and 1.44 V. The crossover rate obtained from the LSV technique concerns materials and cells under real working conditions. This technique has the potential to become a reference testing method to determine the crossover and aid selecting the best performing membrane, in the RFB field. As membrane diagnosis tool, this technique allows in-situ determination of crossover without the need for disassembling the devices.

Polímeros conjugados vêm se destacando como uma nova geração de materiais eletrocrômicos, apresentando como características um baixo tempo de resposta, elevada eficiência de coloração, a mudança de suas propriedades optoeletrônicas através da estrutura química e o desenvolvimento de dispositivos flexíveis. O design da estrutura química pode envolver a combinação de unidades ricas e deficientes em elétrons (conceito doador-aceitador) gerando uma transferência interna de carga na estrutura que permite um ajuste fino das características optoeletrônicas. Uma das metodologias de síntese envolve a polimerização na superfície de um eletrodo conduzida eletroquimicamente, que permite o controle das características dos filmes finos sintetizados, bem como maior grau de pureza e reprodutibilidade, em um processo rápido e relativamente simples. Neste estudo, foram analisadas a eletrossíntese e as propriedades ópticas, eletroquímicas e morfológicas de um polímero D-A-D, Poli(4,7-di(tiofen-2-il)-2,1,3-benzotiadiazol) – PTBT e sua atuação como material ativo na montagem de um dispositivo eletrocrômico de estado sólido. A análise eletroquímica revelou a dopagem-n na presença de cátions NBu4+, bem como um efeito de ion-trapping em eletrólito contendo íons lítio, como também observada pela mudança irreversível no espectro de absorção. Medidas espectroeletroquímicas revelaram a atividade eletrocrômica em potenciais positivos (contrastes ópticos de 19% em 560 nm e 54% em 1000 nm), com mudança de roxoazulado (neutro) para um estado de maior transmitância (oxidado). Foi observado que mudanças na morfologia dos filmes podem ser obtidas em função dos parâmetros ou métodos eletroquímicos de síntese. Análises preliminares realizadas na construção de um dispositivo eletrocrômico flexível de estado sólido baseado no PTBT demonstraram valores promissores de eficiência de coloração, em 450 nm, de 49 cm2 C-1. Conjugated polymers have been standing out as a new generation of electrochromic materials, featuring low response time, high coloration efficiency, ability to changing their optoelectronic properties through chemical structure and the development of flexible devices. The design of the chemical structure may involve the combination of electron-rich and deficient units (donor-acceptor concept) generating an internal charge transfer that allows fine-tuning of optoelectronic properties. One of the synthesis methodologies involve the polymerization electrochemically conducted on the surface of an electrode, allowing the control of the characteristics of the synthesized thin films, as well as a higher degree of purity and reproducibility in a fast and relatively simple process. In this study, the electrosynthesis and optical, electrochemical and morphological properties of a D-A-D polymer, Poly(4,7- di(thiophen-2-yl)-2,1,3-benzothiadiazole) – PTBT and its performance as active material on a electrochromic solid-state device, were analyzed. Electrochemical analysis revealed n-doping in the presence of NBu4+ cations, as well as an ion-trapping effect in electrolyte containing lithium ions, as also observed by the irreversible change in the absorption spectrum. Spectroelectrochemical measurements revealed the electrochromic activity at positive potentials (optical contrasts of 19% at 560 nm and 54% at 1000 nm), with a color change from purple-blue (neutral state) to a state of higher transmittance (oxidized state). It was observed that changes in morphology might be obtained as a function of the parameters or electrochemical synthesis methods. Preliminary analyzes performed with flexible solid-state electrochromic device based on PTBT demonstrated promising values of coloration efficiency at 450 nm, of 49 cm2 C-1.

O Museu do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP), criado em 1999, guarda a memória do ensino industrial da segunda metade do século XIX. Um ensino muito direcionado para a prática do conhecimento que recorria a modelos e instrumentos como metodologia. O acervo museológico é constituído por três grandes coleções: objetos, estampas/desenhos e fotografias, num total de 10 mil peças, aproximadamente. A complexidade desta coleção devido à sua variedade tipológica, gera desafios vários de gestão e conservação. De momento, a principal preocupação centra-se nos objetos porque, para além de serem o maior núcleo da coleção, representam a parcela que ainda não sofreu intervenção especializada, como aconteceu com o Arquivo Histórico. A exemplo disto, as pilhas de Grenet e de Leclanché são dois casos de estudo que demonstram a necessidade proeminente de serem intervencionadas. Este artigo apresenta uma contextualização histórica das pilhas, a sua composição e o estado de conservação dos seus materiais constituintes. Os resultados obtidos servirão para determinar as futuras abordagens de conservação e restauro., ISEP Museum was founded in 1999. It stores the memory of industrial school dated from the second half of XIX century. The education, at that time, was very practical and the methodology was based on models and tools. The collections are formed by 3 main typological groups: objects, prints/drawings and photos, a total of about 10 thousand pieces. The complexity of this collection causes multiple challenges concerning to conservation and management subjects. Recently, the main concern focus on the objects, because the lack of technical interventions by specialists. For instance, the Grenet and Leclanché cells are two case studies that show the prominent need of a technical intervention. This article presents a historical contextualization of cells, their composition and the conservation state of their constituent materials. The obtained results will attend to clarify further conservation and restoration approaches.

O processo de carbonatação é considerado o principal responsável pela corrosão do aço em estruturas de concreto armado situadas em ambientes urbanos devido à elevada concentração de dióxido de carbono liberado na atmosfera. A carbonatação ocorre quando o CO2 penetra na estrutura de concreto e consome os álcalis presentes causando a redução do pH da pasta de cimento, o que acaba resultando na despassivação das armaduras. Uma vez despassivado, o aço fica desprotegido do processo de corrosão. O método tradicional de recuperação de concretos carbonatados consiste na troca do concreto afetado por um novo, gerando resíduos e trazendo problemas à segurança de trabalhadores. A realcalinização química e a realcalinização eletroquímica surgem como opções de método não destrutivo à manifestação patológica apresentada. A realcalinização eletroquímica consiste em utilizar uma fonte de corrente contínua ligada à armadura interna e à uma malha metálica externa coberta por solução alcalina. A solução alcalina penetra na peça de concreto armado, enquanto íons alcalinos são gerados no entorno da armadura por eletrólise. Atualmente, a realcalinização eletroquímica é utilizada como método de prevenção à corrosão, antes que a frente de carbonatação atinja a armadura interna. O presente trabalho tem como finalidade estudar a influência do tempo e da densidade de corrente aplicados durante a recuperação na eficácia do método de realcalinização eletroquímica. Para isso, corpos de prova de argamassa em traço único foram moldados e colocados em câmara de carbonatação. Ensaios de absorção, resistência à compressão, profundidade de carbonatação, porosimetria por intrusão de mercúrio e análise termogravimétrica foram realizados nos três grupos: referência, carbonatados e realcalinizado. Concluiu-se que a aplicação da combinação de 0,5 A/m² por 7 dias na aplicação da realcalinização eletroquímica foi suficiente para o reestabelecimento do pH neutro da peça. Apesar disso, a aplicação da combinação de 1,5 A/m² durante 14 dias apresentou mudanças notáveis por meio dos ensaios na microestrutura da argamassa. In urban environments, rebar corrosion of reinforced concrete structures is mainly caused by the carbonation process due to a high concentration of carbonic gas released into the atmosphere. Carbonation occurs when CO2 enters the concrete structure and reacts with alkaline products, causing a decrease in pH values of the cement paste, resulting in the reinforcement depassivation. Once depassivated, the rebar is susceptible to corrosion process. Traditional repair method consists in removing the affected portion of concrete, substituting it for a new and alkaline concrete, generating construction waste and bringing problems to the safety of construction workers, residents, and pedestrians. Chemical and electrochemical realkalisation arise as nondestructive methods to the presented pathology. Electrochemical realkalisation consists in connecting a direct current power supply to the interior rebar and to the metallic mash on the outside, which is covered by an alkaline solution. The alkaline solution penetrates the concrete structure, while alkaline ions are generated around de interior rebar by electrolysis. Nowadays, electrochemical realkalisation is used as a prevention method to corrosion, before the carbonation front reaches the reinforcement. The present paper aims to study the influence of time and current density applied during the repair process on the efficiency of the ERA method. Mortar specimens were cast using the same mix and placed in a carbonation chamber. Absorption, compressive strength, carbonation depth, mercury intrusion porosimetry and thermogravimetric analysis tests were performed on three specimen groups: reference, carbonated and realkalised. It was concluded that the application of a current density of 0,5 A/m² for 7 days during the electrochemical realkalisation process was enough to reestablish the alkalinity os the specimens. Despite these results, the application of 1,5 A/m² for 14 days presented better changes in the mortar microstructure.

Submitted by Elisa Camargo Kukulka (elisa.c.kukulka@unesp.br) on 2021-05-24T21:36:02Z No. of bitstreams: 2 Defesa 04.03.2021 Dissertação com ficha catalográfica.pdf: 3751231 bytes, checksum: 7c53b7601144ad059557f93207c8f26b (MD5) Termo sigilo.pdf: 114895 bytes, checksum: 1e5312e506e66c394d6267776e94f2e5 (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2021-05-27T23:01:27Z (GMT) No. of bitstreams: 3 kukulka_ec_me_sjc_int.pdf: 3751231 bytes, checksum: 7c53b7601144ad059557f93207c8f26b (MD5) kukulka.ec.me.sjc.par.pdf: 202531 bytes, checksum: 05661f0c1049a512932a7312e774e255 (MD5) kukulka_ec_termodesigilo_sjc.pdf: 103794 bytes, checksum: ee5d65cc541da41e97330f05039a473b (MD5) Made available in DSpace on 2021-05-27T23:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 3 kukulka_ec_me_sjc_int.pdf: 3751231 bytes, checksum: 7c53b7601144ad059557f93207c8f26b (MD5) kukulka.ec.me.sjc.par.pdf: 202531 bytes, checksum: 05661f0c1049a512932a7312e774e255 (MD5) kukulka_ec_termodesigilo_sjc.pdf: 103794 bytes, checksum: ee5d65cc541da41e97330f05039a473b (MD5) Previous issue date: 2021-03-04 Outra O objetivo do estudo foi sintetizar e caracterizar fibras ultrafinas de policaprolactona (PCL) associadas a um novo biovidro 58S em duas diferentes rotas de produção, produzidas pelo processo de eletrofiação a fim de selecionar a melhor rota para a incorporação de íons terapêuticos e avaliar as diferenças entre as rotas e a influência dos íons. Soluções de PCL puro 20% e contendo 7% de biovidros dopados (10% Mg(NO3)2 e 5% Li2CO3), separadamente, foram submetidas ao processo de eletrofiação, onde foram utilizados três parâmetros fixos: 2 mLh-1 de razão de fluxo, 10 kV de voltagem e 12 cm de distância. As fibras obtidas foram caracterizadas morfológica (MEV, análise do diâmetro das fibras e análise da molhabilidade), química (EDS, DRX, FTIR e Raman) e biologicamente (viabilidade celular, conteúdo de proteína total, fosfatase alcalina e formação de nódulos de mineralização). Os resultados obtidos mostraram que a melhor rota foi a sol- gel precipitado, que foram dopados com íons terapêuticos (10% Mg(NO3)2 e 5% Li2CO3). Foi observada a aplicabilidade da referida metodologia em confeccionar um biomaterial aprimorado, que agregando as propriedades osteoindutoras do biovidro ao PCL e às dos íons terapêuticos, aplicável à regeneração óssea guiada apresentando respostas físicas, químicas e biológicas favoráveis ao comportamento celular. The aim of the study was to synthesize and characterize ultrafine polycaprolactone fibers (PCL) associated with a new 58S bioglass in two different production routes, produced by the electrospinning process in order to select the best route for the incorporation of therapeutic ions and differences as a difference between the routes and the influence of the ions. Solutions of pure PCL 20% and containing 7% doped bio-glass (10% Mg (NO3) 2 and 5% Li2CO3), requirements, were submitted to the electrospinning process, where three fixed parameters were used: 2 mLh-1 flow, 10 kV voltage and 12 cm distance. The curved fibers were characterized morphological (SEM, fiber diameter analysis and wettability analysis), chemical (EDS, DRX, FTIR and Raman) and biologically (cell viability, total protein content, alkaline phosphatase and formation of mineralization nodules). The results sought that the best route for a precipitated sol-gel, which were doped with therapeutic ions (10% Mg (NO3) 2 and 5% Li2CO3). It was observed the applicability of the methodology in making an improved biomaterial, which adding the osteoinductive properties of the bioglass to the PCL and those of the therapeutic ions, applicable to guided bone regeneration presenting physical, chemical and biological responses favorable to the cellular behavior. 88882.434243/2019-01

STRUCTURAL CHARACTERIZATION OF THE PANI-MAGNETITE COMPOSITE WITH POTENTIAL APPLICABILITY IN ELECTROCHEMICAL SESNOR. This study presents the production of a composite formed between polyaniline and magnetite (Pani-Mag) through an easy and more economical synthetic route, which satisfactorily contemplates the principles of green chemistry. The production of new materials for technological application also needs to be focused on less waste generation, and greater sustainability. FTIR and DRX analyzes confirm that the interactions between the polymeric phases and the oxide particles occurred in a synergistic way. Saturation magnetization has a value of 33.5 emu g-1, being compatible with reference values in the literature for Pani-Mag composites. The electrochemical tests indicate an electrochemically stable material with the potential to be applied as an electrochemical sensor in the determination of ascorbic acid in solution.

A geração de energia por usinas termelétricas movidas a biomassa no Brasil cresceu cerca de 3% nos últimos três anos. Em 2016, 8,8% da energia elétrica do Brasil foi gerada a partir da biomassa como insumo. No entanto, a geração de resíduos tem motivado o planejamento e a utilização de processos eletroquímicos para avaliar os gases obtidos (principalmente hidrogênio e monóxido de carbono) como fontes de energia limpa. Embora já existam processos termoquímicos que utilizam biomassa como fonte de energia, poucos relatos sobre o estudo desse processo por eletrólise estão disponíveis. Neste trabalho, descrevemos um processo de eletrólise de água utilizando um eletrolisador de tipo alcalino e resíduos de biomassa (bagaço de cana, casca de arroz e bagaço de malte) como fonte de obtenção de gases com potencial uso como fontes de energia limpa. Para tais fins, a influência da concentração de massa no comportamento da solução eletroquímica foi avaliada. A voltametria cíclica mostrou que o aumento da concentração de resíduos de biomassa diminui a corrente total do sistema. Em contrapartida, concentrações de bagaço de cana de 0,1% e 1% aumentaram a corrente. As análises de eficiência faradáica e densidade de corrente parcial confirmaram os resultados obtidos na voltametria cíclica para produção de hidrogênio, com menor eficiência faradáica para hidrogênio e valores de corrente reduzidos no sistema quando a concentração de resíduo de biomassa é maior. A eficiência de produção do monóxido de carbono formado no ânodo aumentou com a concentração do bagaço de cana (2,01 para 5,21 μA/cm²) com 1% da biomassa em solução. Nas misturas entre bagaço de cana e malte, a densidade de corrente parcial para hidrogênio diminuiu com o aumento da concentração de biomassa, mas para monóxido de carbono, obteve-se um aumento expressivo de 1,66 para 4,91 μA/cm². Energy generation from biomass-fired thermoelectric power plants in Brazil has grown by around 3% in the last three years. In 2016, 8.8% of Brazil's electricity was generated from biomass as an input. However, the generation of waste has motivated the planning and use of electrochemical processes to evaluate the gases obtained (mainly hydrogen and carbon monoxide) as sources of clean energy. Although thermochemical processes already exist that use biomass as an energy source, few reports on the study of this process by electrolysis are available. In this work, we describe a water electrolysis process using an alkaline type electrolyser and biomass residues (sugarcane bagasse, rice husk and malt bagasse) as a source of obtaining gases with potential use as clean energy sources. For such purposes, the influence of mass concentration on the behavior of the electrochemical solution was evaluated. Cyclic voltammetry showed that increasing the concentration of biomass residues decreases the total current of the system. On the other hand, sugarcane bagasse concentrations of 0.1% and 1% increased the current. The faradaic efficiency and partial current density analyzes confirmed the results obtained in cyclic voltammetry for hydrogen production, with lower faradaic efficiency for hydrogen and reduced current values in the system when the biomass residue concentration is higher. The production efficiency of the carbon monoxide formed at the anode increased with the concentration of sugarcane bagasse (2.01 to 5.21 μA/cm²) with 1% of the biomass in solution. In the mixtures between sugarcane bagasse and malt, the partial current density for hydrogen decreased with increasing biomass concentration, but for carbon monoxide, there was a significant increase from 1.66 to 4.91 μA/cm².

RESUMO Em dutos que operam em regime turbulento, o processo corrosivo é acelerado e diretamente responsável por inúmeros prejuízos em plantas industriais, tais como paradas nas linhas de produção, falhas em equipamentos e elevados custos de manutenção. Embora haja poucos estudos laboratoriais nesta condição de escoamento, há um consenso entre inúmeros pesquisadores que o monitoramento e investigações nesta condição são essenciais, uma vez que simulam condições representativas da realidade industrial. Este trabalho investigou a influência do fluxo do meio eletrolítico sobre os parâmetros eletroquímicos do aço ABNT 1020 em solução NaCl 3% submetido a diferentes velocidades (0,21, 0,42, 0,62 e 0,84 m.s-1), relacionando os resultados obtidos por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE) e Polarização Potenciodinâmica Linear (PPL). Os ensaios eletroquímicos foram realizados a partir de uma plataforma experimental construída para tal finalidade e acoplada às conexões do potenciostato, a fim de se obter curvas experimentais enquanto o eletrólito fluía dentro da célula e interagia com a superfície do metal. Os resultados mostraram que a variação da velocidade provoca mudanças notáveis nos principais parâmetros do ensaio e que as técnicas eletroquímicas corroboraram entre si mesmo em condições turbulentas de escoamento na plataforma de testes. ABSTRACT In pipelines that operate in turbulent conditions, the corrosive process is accelerated and directly responsible for numerous losses in industrial plants, such as downtime in production lines, equipment failures and high maintenance costs. Although there are few laboratory studies in this flow condition, there is a consensus among countless researchers that monitoring and investigations in this condition are essential, since they simulate conditions representative of industrial reality. This work investigated the influence of the flow of the electrolytic medium on the electrochemical parameters of ABNT 1020 steel in 3% NaCl solution submitted to different speeds (0.21, 0.42, 0.62 and 0.84 ms-1), relating the results obtained by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIE) and Linear Potentiodynamic Polarization (LPP). The electrochemical tests were performed from an experimental platform built for this purpose and coupled to the connections of the potentiostat, in order to obtain experimental curves while the electrolyte flowed inside the cell and interacted with the metal surface. The results showed that the variation in speed causes notable changes in the main parameters of the test and that the electrochemical techniques corroborated each other in turbulent flow conditions in the test platform.

Orientador: Prof. Dr. Camilo Andrea Angelucci Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2021. Compostos fenólicos apresentam elevado poder antioxidante, devido à presença de compostos como ácido gálico e estão presentes em diversas frutas. O comportamento eletroquímico do AG foi investigado aplicando-se as técnicas voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada sob eletrodo de Au. A reação de eletro-oxidação do ácido gálico envolve a transferência de dois elétrons e dois prótons, caracterizado por duas etapas, sendo a formação da semiquinona irreversível e a quinona reversível. A otimização experimental foi aplicada à SWV, a metodologia de superfície de resposta e um planejamento fatorial 2³ foram usados para avaliar os efeitos das três variáveis independentes consideradas para a otimização do processo oxidativo: frequência, incremento de potencial e amplitude. Na otimização o coeficiente de correlação para o modelo foi de 0,9830 e a condições ótimas estabelecidas em ?? = 180 ????, ????? = 5 ???? ?? ?? = 25,5 ????. Foi desenvolvida e validada a metodologia eletroanalítica para a determinação da atividade antioxidante de amostras de romã em pó e em suplementos alimentares. O método apresentou linearidade na faixa de 10-100 ??????????-1 com ?????? = 4,87 ?? ?????? =16,22 ??????????-1 . Em condições ideais a atividade antioxidante das amostras de romã e AG foram avaliadas pelo índice eletroquímico (IE) sendo determinado os valores de 213,25 ; 193,56 ?? 155,24 ?????? -1 vs. ERH e a quantidade de AG determinada em 3,00 ; 1,09 ?? 0,84 ????????/?? ??????????????, respectivamente, para o AG padrão, romã em pó e em suplementos alimentares. Phenolic compounds have high antioxidant power, due to the presence of compounds such as gallic acid and are present in several fruits. The electrochemical behavior of GA was investigated by applying the techniques cyclic voltammetry and square wave voltammetry under an Au electrode. Gallic acid electro-oxidation reaction involves the transfer of two electrons and two protons, characterized by two steps, being the formation of the irreversible semiquinone and the reversible quinone. Experimental optimization was applied to SWV, response surface methodology and a 2 3 factorial design were used to evaluate the effects of the three independent variables considered for the optimization of the oxidative process: frequency, potential increment and amplitude. In the optimization, the correlation coefficient for the model was 0,9830 and the optimal conditions established at ?? = 180 ????, ????? = 5 ???? ?? ?? = 25,5 ????. The electroanalytical methodology for the determination of the antioxidant activity of fresh pomegranate samples and food supplements was developed and validated. The method presented linearity in the range of 10-100 ??????????-1with ?????? = 4,87 ?? ?????? = 16,22 ??????????-1. Under ideal conditions, the antioxidant activity of the pomegranate and GA samples were evaluated by the electrochemical index (EI) being determined the values of 213.25 ; 193.56 ?? 155.24 ??????-1 and 0.84 3,0 ; 1,09 ?? 0,84 ????????/ ?? ???????????? sample, respectively, for standard GA, fresh pomegranate an in d food supplements.

Orientador: Ambrósio Florêncio de Almeida Neto Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: O objetivo desse trabalho foi à utilização e melhoramento do processo de eletrofloculação, visando o tratamento de efluentes contaminados com corantes têxteis a partir do dimensionamento de um protótipo de sistema de eletrofloculação, simples, economicamente viável e ambientalmente sustentável. Adicionalmente, visando a reprodutibilidade do processo, os dados foram avaliados estatisticamente e um modelo matemático foi desenvolvido para quantificar o percentual de remoção de cor e foi realizado o estudo cinético do processo. O sistema foi dimensionado a partir de uma série de experimentos, que inicialmente constituíram-se na variação da concentração inicial de corante, densidade de corrente elétrica, material dos eletrodos, arranjo, pré-tratamento dos eletrodos e eletrólito utilizado. Posteriormente, a partir dos resultados obtidos com a aplicação destas variáveis, quanto ao percentual de remoção de cor, avaliado por meio da absorbância de luz UV-visível, 480nm, variação da temperatura, pH e massa de eletrodo consumida, foi feito um planejamento experimental alterando a área ativa e as condições de pré-tratamento dos eletrodos por decapagem ácida (%HCl, tempo de decapagem), além do volume de ácido nítrico adicionado à solução de sulfato de sódio e água destilada que atuaram enquanto eletrólito. O trabalho teve como conclusões principais, que o uso da eletrofloculação para o tratamento de efluentes contaminados com corantes têxteis é viável tendo sido obtidas condições de processo que garantiram altos graus de remoção de corante (até 98,06%) associado a custo médio de US$22,83/m³ de efluente tratado, chegando ao valor mínimo de US$12,30. Verificou-se que a área ativa e o pH da solução eletrolítica são os fatores mais relevantes no processo em relação ao percentual de remoção, para qual foi possível a geração de um modelo estatisticamente relevante. Salienta-se que o escalonamento do processo a partir do aumento da área ativa geraria maiores percentuais de remoção de corante, no mesmo intervalo de tempo, do que os aplicados em bancada. Por fim, foi obtida uma equação de velocidade de reação de eletrofloculação em função do consumo de corante elevado a 1,6 e multiplicado por k = 0.006 ± 0.001 mg^(-0,6)?L ^0,6?min^(-1) Abstract: The objective of this work was the use and the improvement of electroflocculation process to treat effluents contaminated with textile dyes based on the design of an electroflocculation system prototype, simple, economically viable and environmentally sustainable. Additionally, aiming at the reproducibility of the process, the data was treated statistically to assemble a mathematical model for the amount of color removal and study the kinetic of the process. The system was dimensioned based on a series of experiments, which, first was about the variation of the initial concentration of dye, intensity of electric current, material of the electrodes, arrangement, pre-treatment of the electrodes and electrolyte that were used. Subsequently, based on the results obtained with the application of these variables, as to the percentage of color removal, assessed by means of absorbance of UV-visible light, 480nm, temperature variation, pH and electrode mass consumed. An experimental design was made with 24 experiments plus 3 central points, changing the active surface area and the pre-treatment conditions of the electrodes by acid pickling (% HCl, pickling time), in addition to the volume of nitric acid added to the sodium sulfate solution and distilled water that acted as an electrolyte. The main conclusion of this study was that the use of electroflocculation for the treatment of effluents, contaminated with textile dyes, is feasible, obtaining process conditions that guaranteed high degrees of dye removal (up to 98.06%), associated with an average cost of US$ 22.83 / m³ of treated effluent, reaching a minimum value of US$ 12.30. The active surface area and the pH of the electrolyte solution are the most relevant factors in the process in relation to the removal percentage, for which it was possible to generate a statistically relevant model. It should be noted that the scaling of the process from the increase of the active surface area would generate higher percentages of dye removal, in the same time interval, than that obtained on the lab. Finally, an electroflocculation reaction rate equation was obtained as a function of the dye consumption, with reaction order equal to 1.6 and constant equal k = 0.006 ± 0.001 mg^(-0,6)?L^0,6?min^(-1) Mestrado Engenharia Química Mestra em Engenharia Química CNPQ 138839/2019-0

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Developing safe, reliable, efficient and cost-effective methods for hydrogen storage is a scientific and technological challenge. Among possible methods to store hydrogen, storing it in tanks in the liquid or compressed form are not suitable for daily applications due to serious safety problems; unlike solid state storage. Several solid state methods are available, including electrochemical hydrogen storage. The electrochemical hydrogen storage in metals is one of the promising ways to overcome this challenge, because it can be conducted at low temperature and pressure, which brings greater safety and ease of operation. This master's work aimed to implement a pioneering methodology of studies of electrochemical hydrogen storage in the Metal Hydrogen Laboratory (LH2M) at DEMa / UFSCar, through the study of the electrochemical hydrogen storage behavior of pure metals, with different hydrogen absorption characteristics, namely: Pd, Nb and V. The electrochemical properties of the electrodes were measured in an alkaline solution at room temperature, using the potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), galvanostatic charging and potentiostatic discharging techniques. The electrode structures were evaluated before and after the electrochemical charging / discharging tests by X-ray diffraction (XRD). The electrochemical behavior of the pure metals (Pd, Nb and V) and their hydrides are coherent with the thermodynamic prevision, where the equilibrium potential is related to the equilibrium pressure. Through electrochemical hydrogen storage, Pd, Nb and V hydrides formed after galvanostatic charging at -200 mA.cm-2. However, only Pd hydride was reversible, Nb and V hydrides were stable, probably due to the oxide/hydroxide formation on the electrode surface in the alkaline media, which hinders the dehydrogenation reaction. A conservação ambiental por meio da utilização de energias limpas é um desafio atual da sociedade. A utilização de hidrogênio como vetor energético é uma alternativa promissora para a solução deste problema, contudo, a armazenagem de hidrogênio de modo eficiente, seguro e economicamente viável ainda é um desafio científico e tecnológico a ser superado. Os métodos disponíveis para armazenar o hidrogênio em tanques na forma de hidrogênio líquido ou comprimido não são adequados para aplicações diárias devido à baixa densidade de energia e a sérios problemas de segurança, ao contrário da armazenagem no estado sólido. A armazenagem eletroquímica de hidrogênio em ligas metálicas é uma das maneiras promissoras para superar tal desafio, pois pode ser realizado a baixas temperaturas e pressões, o que traz maior segurança e facilidade de operação. Este trabalho de mestrado teve como objetivo implementar uma metodologia pioneira de estudos de armazenagem eletroquímica de hidrogênio no laboratório de hidrogênio em metais do DEMa/UFSCar, através do estudo do comportamento de metais puros, com diferentes características de absorção, a saber: Pd, Nb e V. O comportamento de armazenagem eletroquímica destes metais foram avaliados em uma solução alcalina a temperatura ambiente, através das técnicas de polarização potenciodinâmica, de espectroscopia de impedância eletroquímica, carregamento galvanostático e descarregamento potenciostático de hidrogênio. As alterações estruturais causadas nos eletrodos devido aos processos de carregamento e descarregamento de hidrogênio foram analisadas por difração de raios-X. O comportamento eletroquímico dos metais puros e de seus hidretos são coerentes com a previsão termodinâmica, onde o potencial de equilíbrio está relacionado à pressão de equilíbrio. Através do carregamento galvanostático, houve formação dos hidretos de Pd, Nb e V. No entanto, somente o hidreto de Pd foi reversível, os hidretos de Nb e V foram estáveis, devido provavelmente à formação de óxido/hidróxido na superfície do eletrodo nos meios alcalinos. CAPES: 88887.334491/2019-00

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O p-nitrofenol (PNF) é um composto químico nitroaromático tóxico, mutagênico e recalcitrante em compartimentos ambientais. A eletrocoagulação (EC) tem se mostrado um método eficiente para remoção de poluentes tóxicos. Pela eletrodissolução de ânodos de sacrifício e redução catódica da água, espécies coagulantes são formadas in situ, levando a adsorção dos poluentes nos coagulantes formados. Adicionando agentes oxidantes, como por exemplo persulfato de sódio nos processos de EC é possível aumentar a eficiência na remoção de poluentes tóxicos e recalcitrantes de soluções aquosas. Neste trabalho foi avaliado o processo da EC para remoção do PNF em solução aquosa em um reator air-lift cilíndrico (15 L de volume útil) com recirculação interna, utilizando eletrodos de alumínio e ferro, separadamente. Os eletrodos foram ligados em modo monopolar em série, e conectados a uma fonte de alimentação de corrente contínua. Para otimizar o processo de tratamento foi realizado planejamento experimental fatorial 2³ para avaliar os efeitos das variáveis pH inicial (pHi), densidade de corrente (j) e concentração do PNF (CPNF), tendo como variável resposta a eficiência de remoção do PNF e liberação de metal residual após 10800 s de tratamento. A partir da condição ótima apresentada para os eletrodos de Fe foram realizados experimentos com a adição de persulfato de sódio (PS) em diferentes concentrações (2380,8; 1190,3; 476,1 mg L-1). O efeito da adição do PS foi verificado na presença de corrente elétrica (EC + PS) e na ausência corrente elétrica (Fe0 + PS). Para os ensaios com agentes oxidantes também foram verificados os efeitos do ânion bicarbonato no processo. Para os processos de EC, observado o ajuste dos dados de remoção de PNF ao modelo cinético de primeira ordem. A remoção máxima do PNF atendendo os padrões de lançamento de Al e Fe em efluentes foi observado em pHi = 5,22, j = 8,06 mA cm-2 e CPNF = 14,12 mg L-1. A eficiência de remoção do PNF foi de 61% (k = 8,43(0,19)10-5 s-1) com eletrodos de Al e de 69% (k = 10,28(0,36)10-5 s-1) com eletrodos de Fe em 10800 s de reação. Para os ensaios com PS, foi possível observar a degradação do PNF mesmo na ausência de corrente elétrica, devido a processos de ativação heterogênea do agente oxidante. Com a adição de 2380,8 mg L-1 de PS foi possível observar constantes cinéticas k = 7,56(0,24)10-4 s-1 para o processo Fe0 + PS e k = 7,88(0,28)10-4 s-1 para o processo EC + PS. A adição de PS apresentou uma economia de 81% na energia elétrica empregada no processo. Os resultados demostraram maiores benefícios na utilização de eletrodos de Fe, devido a maiores eficiências de remoção e maior compatibilidade ambiental. The p-nitrophenol (PNP) is a hazardous nitroaromatic synthetic compound, with mutagenic and recalcitrant characteristics in environmental compartments. The electrocoagulation processes (EC) have arisen as an efficient method for hazardous pollutant removal. As a result of sacrificial anodes dissolution and cathodic water reduction, coagulant species are formed in situ leading to charge neutralization and pollutant adsorption in the formed coagulant. Coupling EC with chemical oxidants like sodium persulfate can increase the removal of toxic and recalcitrant pollutants in aqueous solution. In this issue, the present work aimed to optimize the EC process for PNP removal in aqueous solution. The process was carried out in a 15 L cylindrical air-lift reactor with internal recirculation using four aluminum or iron electrodes in monopolar arrangement connected to a DC power supply. For this optimization, a 2³ factorial experimental design was performed to evaluate the effects of the initial pH (pHi), current density (j), and concentration of PNP (CPNF), having as response variable the efficiency of PNP removal and soluble metal residual concentration after 10800 s of treatment. For the optimal condition with Fe electrodes experiments were carried out with the addition of sodium persulfate (PS) in different concentrations (2380.8, 1190.3, 476.1 mg L-1). The effect of SP was verified in the presence of electrical current (EC + PS) and in its absence (Fe0 + PS). For the experiments with oxidizing agents, the effect of bicarbonate anion was verified in the process. For EC process was verified the adjust of data to a first-order kinetic model. PNP removal meeting environmental standards of Al e Fe discharges in wastewater was verified in pHi = 5.22, j = 8.06 mA cm-2 and CPNF = 14.12 mg L-1, for both electrodes. For Al electrodes maximum removal efficiency observed was 61% (k = 8,43(0,19)10-5 s-1), and 69% (k = 10.28(0.36)10-5 s-1) for Fe electrodes in 10800 s of reaction. For PS experiments it was observed PNP degradation even in the absence of electrical current between electrodes, due to PS heterogeneous activation. In a PS concentration of 2380.8 mg L- 1 was achieved kinetic constants k = 7.56(0.24)10-4 s-1 for Fe0 + PS process, and k = 7.88(0.28)10-4 s-1 for EC + PS process. PS presence in EC process led to an 81% less electrical energy consumption in the process. Results showed better advantages for Fe electrodes utilization, due to its higher removal efficiencies and higher environmental compatibility.

Este trabalho foi desenvolvido ao longo do curso de Mestrado Profissional em Química em Rede Nacional (PROFQUI), com o propósito de elaboração de um produto educacional aplicável no conteúdo de eletroquímica no ensino médio, priorizando a experimentação no ensino de eletroquímica. A pesquisa foi desenvolvida com duas turmas do 2º ano do ensino médio de uma escola estadual da rede pública de ensino, localizada no interior do Estado de Minas Gerais. A sequência didática desenvolvida explorou dois kits experimentais sobre os conceitos fundamentais de eletroquímica. O acompanhamento e as avaliações de aprendizagem basearam-se na aplicação do pré-teste e pós-teste como parâmetro de comparação do conhecimento adquirido. O primeiro kit envolveu a produção dos gases hidrogênio e oxigênio a partir da eletrólise da água. O segundo kit baseou-se na conversão de energia química em energia elétrica, a partir de reações de oxidação e redução dos gases hidrogênio e oxigênio, respectivamente. Os kits didáticos foram facilmente confeccionados com materiais de fácil acesso e adequados para serem utilizados em sala de aula. Mediante análise das questões respondidas pelos estudantes, pode-se observar que o trabalho experimental desenvolvido favoreceu a aprendizagem do conteúdo de eletroquímica de modo mais atraente. Assim, observou-se que as atividades foram bem aceitas pelos estudantes, aulas mais interativas e houve maior participação dos mesmos nas discussões, com aprendizagem individual e coletiva significativas verificadas ao longo das atividades desenvolvidas. This work was developed during the Professional Master's Program in Chemistry in National Network (PROFQUI) with the purpose of developing an educational product applicable to the content of electrochemistry in High School, prioritizing experimentation in teaching electrochemistry. The a research was carried out with two classes of the 2nd year of high school in a public school located in the interior of a state of Minas Gerais. The didactic sequence develops two experimental kits based on the fundamental concepts for the study of electrochemistry. The monitoring of learning assessments was based on the application of the pre-test as a parameter for comparing the knowledge acquired. The first experimental kit involves the production of hydrogen and oxygen gases from water electrolysis. The second experimental kit was based on the conversion of chemical energy into electrical energy from oxidation and reduction reactions of after hydrogen and oxygen gases respectively. The easy-to-build didactic experimental kits were made with alternative and easily accessible materials for use in common classrooms. Through the analysis of the student’s responses, it can be seen the experimental work developed using the kits favored the learning of the electrochemistry content in a more attractive way for the students. Throughout the activities developed, individual and collective learning of students was observed. The proposed activities were well accepted by students, increasing their interactivity and participation in classroom discussions. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

This research aims to show interdisciplinarity and contextualization with Chemistry and Physical Education subject, in the electrochemistry. The activity was realized to regular students of high school at Coari city, Amazon region, Brazil. The method used qualitative and quantitative approach, using five steps: initial questionnaire, lecture classes, experimental, interdisciplinary ludic activity and final questionnaire. Contextualization using alternative materials and ludic activity called “Chemical soccer player” were used as facilitating tool for teaching and learning Chemistry. The results show that students could learn electrochemistry theme and to development physical resistance to sports. Additionally, they can be approximation the theory and practice chemistry contents with their life. O presente trabalho tem como objetivo demonstrar a aplicação da interdisciplinaridade e da contextualização dentro das disciplinas de Química e Educação Física, no conteúdo de eletroquímica. A atividade ocorreu em uma turma do segundo ano do ensino médio regular, em uma escola pública na cidade de Coari-Amazonas, Brasil. O método utilizado apresentou uma abordagem qualitativa e quantitativa, utilizando cinco etapas distintas: questionário inicial, aula teórica, aula experimental, atividade lúdica interdisciplinar e questionário final. Utilizou-se a contextualização, a partir de materiais alternativos e a aplicação de um jogo denominado “Futsal das ligações químicas”, como uma ferramenta facilitadora para o ensino-aprendizagem. Por meio desta sequência metodológica, os alunos conseguiram aprender de forma significativa e prazerosa a aplicação do conteúdo de eletroquímica, e ainda puderam desenvolver a resistência física no esporte. Em acréscimo, os discentes puderam aproximar o conhecimento acerca dos conteúdos teóricos da prática, facilitando a compreensão e o entendimento da aplicação dos conteúdos de Química no cotidiano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Due to the critical need to change from fossil to renewable fuels, the perovskite oxide structures emerge as an important class of materials due to its activity in photovoltaic cells, photocatalysis, photoelectrochemical cells and electrocatalytic performance for oxygen evolution reactions (OER). Among several perovskites, LaNiO3 is promising for water oxidation reactions. However, this material presents some difficulties in stabilizing the Ni3+ site. A possible alternative to stabilize this oxidation state is the addition of other transition metals. The support electrodes on which the materials are deposited and used in RDO are extremely important in improving electrocatalytic activity. Pyrolytic graphite sheets can present themselves as an attractive alternative for a support electrode, having advantages as excellent electrical conductivity. Therefore, in this work, a study was carried out on the electrocatalytic properties of the LaNi1-xFexO3 series (x = 0.0, 0.3, 0.6 and 0.9) for RDO, analyzing the effects caused by the addition of Fe3+. These materials were deposited on PGS, as a potential substrate for electrocatalysis. Perovskites were synthesized by the coprecipitation method, followed by heat treatment. Depending on the amount of iron added, a phase transition from rhombohedral to orthorhombic, and morphological modifications were identified in these materials. It was observed that the LaNi0.4Fe0.6O3 electrode presented the most efficient condition for RDO. This electrocatalyst showed the lowest charge transfer resistance, low overpotential (439 mV at 10 mA cm-2) and a lower Tafel slope (52 mV dec-1) compared to the LaNiO3 phase (465 mV and 76 mV dec-1). PGS was also used for electrodeposition of NiFe-based catalysts, which presented a high electrocatalytic activity. The electrodeposited sample with 75% Ni and 25% Fe provided an overpotential of 320 mV, while in the same sample deposited on glassy carbon, the overpotential was 350 mV. In conclusion, it was possible to determine that both the LaNi1-xFexO3 series (x = 0.0, 0.3, 0.6 and 0.9) and NiFe layered double hydroxides, both deposited on PGS, are potential materials to be applied in OER. Com a necessidade de mudarmos de energias provindas de combustíveis fósseis para combustíveis renováveis, os óxidos de estruturas perovskitas emergem como uma importante classe de materiais devido a sua atividade em células fotovoltaicas, células a combustível, fotocatálise, células fotoeletroquímcas e desempenho eletrocatalítico para reações de desprendimento de oxigênio (RDO). Entre diversas perovskitas, o LaNiO3 é um material promissor para reações de oxidação da hidroxila, porém, apresenta algumas dificuldades na estabilização do sítio Ni3+. Uma alternativa para estabilizar esse estado de oxidação é a adição de outros metais de transição. Os eletrodos de suporte sobre os quais os materiais são depositados influenciam na atividade eletrocatalítica. As folhas de grafite pirolítico (PGS – pyrolytic grafite sheet) podem ser uma alternativa interessante para ser usado como substrato em RDO devido algumas propriedades, como exemplo a excelente condutividade elétrica. Assim, nesse trabalho foi realizado um estudo sobre as propriedades eletrocatalíticas da série LaNi1-xFexO3 (x = 0,0, 0,3, 0,6 e 0,9), analisando os efeitos provocados pela adição de Fe3+ na RDO. Esses materiais foram depositados sobre PGS, visando verificar o potencial uso desse substrato para eletrocatálise. As perovskitas foram sintetizadas pelo método de coprecipitação, seguido de tratamento térmico. Dependendo da quantidade de adição de ferro, foi identificado que houve alterações estruturais na fase (de romboédrica para ortorrômbica) e morfológicas nesses materiais. Foi encontrado que o eletrodo LaNi0,4Fe0,6O3, entre os materiais estudados da série, foi o mais eficiente para RDO. Este eletrocatalisador apresentou a menor resistência à transferência de carga, um baixo sobrepotencial (439 mV à 10 mA cm-2) e uma menor inclinação de Tafel (52 mV dec-1) em comparação a fase LaNiO3 (465 mV e 76 mV dec-1). O PGS também foi utilizado para eletrodeposição de catalisadores de hidróxidos duplos lamelares de NiFe, tendo apresentado uma alta atividade eletrocatalítica. Na qual a amostra eletrodepositada com 75% de Ni e 25% de Fe levou a um sobrepotencial de 320 mV para oxidação da hidroxila. Com isso, no presente trabalho foi possível determinar que tanto a série LaNi1-xFexO3 (x = 0,0, 0,3, 0,6 e 0,9), quanto os hidróxidos duplos lamelares de NiFe, ambos depositados sobre substrato de PGS, são materiais promissores a serem aplicados em dispositivos voltados para a RDO. CAPES: Código de Financiamento 001

In this work, a study was developed for the detection of Nicotine (NIC) and Ciproflixacin (CPX), applying modified carbon paste electrodes with reduced graphene oxide (OGr) and the ionic liquids (LIs) 1-octyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (OMIMPF6) and 1-butyl-3-methylimidazolium acetate (BMIMAc). All electrodes used are electroactive in relation to redox couple [Fe(CN)6] 3-/4- and also resulted in electrochemical responses for a CPX and a NIC. Modification percentages were evaluated, varying the proportions of OGr and LIs for the development of the modified electrode. The use of 10.0% OGr and 2.5% BMIMAc resulted in higher intensities of anode peak current for CPX, while the unmodified carbon paste electrode (EPC) showed better performance for a NIC. After that, studies were carried out to optimize the cell parameters (electrolyte, pH and preconcentration time) and technique parameters (scan rate, pulse amplitude and pulse time) for the detection of CPX. From the parameters optimized for CPX detection, an analytical curve was used from standard CPX solution, resulting in two dynamic linear concentration ranges. A range of interest corresponds to the detection of CPX with a concentration range of 6.99 x 10-9 to 6.95 x 10-7 mol L-1 (R2 = 0.9984), with a detection limit calculated at 4.21 x 10-9 mol L-1 and limit of quantification calculated at 1.28 x 10-8 mol L-1 . The application of the method in a commercial pharmaceutical sample shows a linear range with a concentration range of 4.99 x 10-8 to 1.57 x 10-7 mol L -1 (R2 = 0.9953). The reproducibility and repeatability calculated for EPCM/OGr-BMIMAc resulted in relative standard deviation values equal to 5.7% and 5.3%, respectively, ensuring the applicability of the developed analytical method. Neste trabalho, foi desenvolvido um estudo para a detecção da nicotina (NIC) e da ciprofloxacina (CPX), aplicando eletrodos de pasta de carbono modificados (EPCM) com óxido de grafeno reduzido (OGr) e os líquidos iônicos (LIs) hexafluorofosfato de 1-octil-3-metilimidazólio (OMIMPF6) e o acetato 1-butil-3- metilimidazólio (BMIMAc). Todos os eletrodos empregados mostraram-se eletroativos frente ao par redox [Fe(CN)6] 3-/4- e também resultaram em respostas eletroquímicas para a CPX e para NIC. Foram avaliados os teores de modificação, variando proporções de OGr e dos LIs para o desenvolvimento do eletrodo compósito. A utilização de 10,0% de OGr e 2,5% de BMIMAc resultou em maiores intensidades de corrente de pico anódico para a CPX, enquanto que o eletrodo de pasta de carbono sem modificação (EPC) apresentou melhor desempenho para a NIC. Após isso, foram realizados estudos de otimização dos parâmetros do meio (eletrólito, pH e tempo de pré-concentração) e da técnica (velocidade de varredura, amplitude de pulso e tempo de pulso) para a detecção de CPX. A partir dos parâmetros otimizados para a detecção da CPX, uma curva analítica foi obtida a partir de uma solução padrão de CPX, resultando em duas faixas lineares dinâmicas de concentração. A faixa de interesse correspondeu à detecção da CPX no intervalo de concentração de 6,99 x 10-9 a 6,95 x 10-7 mol L-1 (R2 = 0,9984), com um limite de detecção calculado de 4,21 x 10-9 mol L-1 e limite de quantificação calculado de 1,28 x 10- 8 mol L-1 . A aplicação do método em amostra farmacêutica comercial apresentou uma faixa linear no intervalo de concentração de 4,99 x 10-8 a 1,57 x 10-7 mol L-1 (R 2 = 0,9953). As avaliações de reprodutibilidade e repetibilidade para o eletrodo EPCM/OGr-BMIMAc resultaram em valores de desvio padrão relativo iguais a 5,7% e 5,3%, respectivamente, garantindo a aplicabilidade do método analítico desenvolvido. São Cristóvão

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq In the last two decades, there has been a significant increase in the use of ionic liquids (ILs), with possibilities for application in different areas. The various combinations of cations and anions to form compounds suitable for specific applications made ILs potential for different applications, such as common solvents, appreciable electrolytes, among others. The use of ILs as electrode modifiers has been reported intensely due to the significant contribution of these compounds in terms of intensity and selectivity for electrochemical applications. Ionic liquids based on imidazole cations and with anions [PF6] - and [BF4] - are the most found in the literature, while applications of ILs with other anions are quite limited. In this work, the ILs 1-ethyl-3-methylimidazolium thiocyanate (EMImSCN), 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMImAc), 1-butyl-3- methylimidazolium acetate (BMImAc) and 2-hydroxyethylammonium acetate (2- HEAA), were investigated as potential carbon paste electrode modifiers (MCPE-ILs) applied in the detection of the carbendazim fungicide in Britton-Robinson (BR) buffer, using the differential pulse voltammetry technique. The parameters such as electrolyte pH, pre-concentration time, scan rate, pulse time and pulse amplitude that influence the voltammetric response have been optimized. The precision of the developed method showed satisfactory results of repeatability and reproducibility for MCPE/EMImAc, MCPE/BMImAc and MCPE/2-HEAA (DPR

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A determinação de cádmio (Cd+2) e chumbo (Pb+2) presentes em amostras de eletrodo E6013 foi realizada empregando a voltametria de onda quadrada com redissolução anódica (VOQRA) e um eletrodo de filme de bismuto (BiFE). Como comparação foi empregada a espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A eletrodissolução foi utilizada em comparação com a digestão ácida em chapa de aquecimento na etapa de preparo de amostras para as determinações de Cd+2 e Pb+2 nas partes metálicas das amostras de eletrodo E6013. Para a eletrodissolução, foi proposto o uso de seringas como cubas eletrolíticas de baixo custo, usando como eletrólito uma combinação das soluções de ácido nítrico (HNO3) 1,0 mol L-1 e ácido clorídrico (HC) 0,1 mol L-1 . Um estudo de carga mostrou que 900 Coulombs foram suficientes para obter uma boa massa eletrodissolvida em um curto período de tempo. A etapa do preparo de amostras por eletrodissolução apresentou taxas de recuperação da ordem de 92,1 a 103,6% para os analitos, mostrando-se melhor em relação à digestão ácida em chapa de aquecimento. A otimização das condições da VOQRA resultou em ganho de sensibilidade em relação às condições iniciais propostas, obtendo nesta técnica limites de detecção instrumentais (L.D) iguais a 0,65 µg L-1 para o Cd+2 e 1,28 µg L-1 para o Pb+2. O método foi aplicado em quatro amostras de eletrodo revestido modelo E6013, e em todos os casos a concentração de Cd+2 estava abaixo do L.D e as concentrações de Pb+2 obtidos por VOQRA foram concordantes a 95% de confiança com os obtidos por ICP-MS. The determination of cadmium (Cd+2) and lead (Pb+2) present in E6013 electrode samples was performed using anodic redissolution square wave voltammetry (VOQRA) and a bismuth film electrode (BiFE). As a comparison, mass spectrometry with inductively coupled plasma (ICP-MS) was used. Electrodissolution was used in comparison with acid digestion in the heating plate in the sample preparation step for the determinations of Cd+2 and Pb+2 in the metal parts of the E6013 electrode samples. For electrodissolution, the use of syringes as low-cost electrolytic vats has been proposed, using as an electrolyte a combination of solutions of nitric acid (HNO3) 1.0 mol L-1 and hydrochloric acid (HC) 0.1 mol L-1 . A charge study showed that 900 Coulombs were sufficient to obtain a good electrodissolved mass in a short period of time. The stage of preparing samples by electrodissolution showed recovery rates in the range of 92.1 to 103.6% for the analytes, showing better in relation to the acid digestion in the heating plate. The optimization of VOQRA conditions resulted in a gain of sensitivity in relation to the proposed initial conditions, obtaining in this technique instrumental detection limits (LD) equal to 0.65 µg L1 for Cd+2 and 1.28 µg L-1 for Pb+2 . The method was applied to four samples of coated electrode model E6013, and in all cases the Cd+2 concentration was below the LD and the Pb+2 concentrations obtained by VOQRA were in agreement with 95% confidence with those obtained by ICP -MS.

The pharmaceutical industry has been investing in the development of new strategies for obtaining drugs and pharmaceutical forms safer and effective to promote more effective chemotherapy for the patient. A new strategy that stands out is the development of hybrid molecules for providing an improved pharmacological effect and a decrease in toxicity; another strategy is the association of drugs with carrier systems in order to promote an improvement in the physicochemical properties of the molecules as well a targeted delivery. To increase the solubility and stability of LQM168 (which presents quinoline and thiazolidine nuclei with proven antitumor activity), the presente work aims to synthesize liposomes and liposomes functionalized with CdSe/CdS, associate with LQM168 and evaluate the formation of conjugates by microscopic, spectroscopic and electrochemical techniques. The cationic unilamellar liposomes and conjugates studied were synthesized by the hydration of lipid films method and characterized using AFM, UV-VIS and FTIR. Electrochemical studies for LQM 168 were performed in aprotic medium (DMF+TBAP) and in protic medium (PBS pH 7.0) in electrochemical system consisting on 3 electrodes (working electrode: glassy carbon; reference electrode: Ag|AgCl|Cl-; counter electrode: platinum wire). In VC studies, LQM 168 presented a reversible electrochemical profile with redox potential values favorable to physiological electron transfer processes (Eap: -0.056V and Ecp: -0.085V). In the behavior of LQM168 against ssDNA and dsDNA by VPD, an interaction of LQM168 with the guanine and adenine bases was observed without causing the DNA double strand break; in the presence of oxygen, LQM168 did not promote the generation of ERO’s. Interaction studies between LQM168 and liposomes by UV-VIS presented the band supression at 315nm and a batochromic and hypochromic band shift at 415nm; the complex formation was confirmed by FTIR due to a band supression at 815cm-1 for the C-Cl stretching and the permanence of the band at 1477cm-1 for the methyl in the position 4 of the ring. Cationic unilamellar liposomes are a promising alternative to overcome the physicochemical factors of LQM168 allowing increased stability and solubility in aqueous medium; The use of electrochemical techniques enable to propose a redox mechanism for LQM168, to classify the electrochemical behavior and the electrodic processes that occurred, as well to evaluate possible mechanisms of action that may be associated with the molecule. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior FAPEAL - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Alagoas A indústria farmacêutica vem investido no desenvolvimento de novas estratégias para obtenção de fármacos e formas farmacêuticas a fim de promover uma quimioterapia mais segura e eficaz para o paciente. Uma nova estratégia que vem se destacando é a elaboração de moléculas híbridas com a finalidade de proporcionar um efeito farmacológico potencializado e uma diminuição da toxicidade; outra estratégia bastante utilizada é a associação de fármacos a sistemas carreadores a fim de promover uma melhora das propriedades físico-químicas da molécula, assim como proporcionar uma entrega direcionada. Com a intenção de promover o aumento da solubilidade e estabilidade da LQM168 (a qual apresenta núcleos quinolina e tiazolidina, com atividade antitumoral comprovada), o presente trabalho tem como objetivo sintetizar lipossomas e lipossomas funcionalizados com CdSe/CdS, associálos a LQM168 e avaliar a formação dos conjugados. Os lipossomas catiônicos e os conjugados estudados foram sintetizados através do método de hidratação do filme lipídico e caracterizados utilizando AFM, UV-Vis e FTIR. Os estudos eletroquímicos para a LQM 168 foram realizados em meio aprótico (DMF+TBAP) e em meio prótico (PBS pH: 7,0) em um sistema eletroquímico constituído por 3 eletrodos (eletrodo de trabalho: carbono vítreo, referência: Ag|AgCl|Cl-, contra eletrodo: fio de platina). Nos estudos de voltametria cíclca (VC), a LQM 168 apresentou um perfil eletroquímico de natureza reversível com valores de potencial redox favoráveis aos processos fisiológicos de transferências de elétrons (Epa: -0,056V e Epc: -0,085V). No comportamento da LQM168 frente ao ssDNA e o dsDNA por voltametria de pulso diferencial (VPD), foi observado uma interação da LQM168 com as bases guanina e adenina sem ocasionar a quebra da fita de dupla hélice do DNA; a LQM168 em presença de oxigênio não promoveu a geração de ERO ́s. Os estudos de interação entre a LQM 168 e os lipossomas por UV-Vis demonstraram o suprimento da banda em 315nm e um deslocamento batocrômico e hipocrômico da banda em 415nm; a interação da LQM168 com lipossomas por fluorescência foi possível avaliar pela diminuição da intensidade da fluorescência; por FTIR, a caracterização do complexo foi verificada pelo suprimento das bandas em 815 cm-1 referente ao estiramento C-Cl e pela permanência da banda em 1477 cm-1 referente ao metil na posição 4 do anel tiazolidínico. Os lipossomas unilamelares catiônicos são uma alternativa promissora para driblar os fatores físico-químicos da LQM168 permitindo o aumento da sua estabilidade e solubilidade em meio aquoso. O uso de lipossomas e lipossomas-CdSe/CdS se demonstraram eficazes para o aumento da solubilidade e estabilidade da LQ168; a avaliação da formação dos conjugados foi comprovada pelo uso das técnicas de AFM, FTIR e UV-vis pela observação das mudanças de morfologia e dos espectros obtidos respectivamente. Através das técnicas eletroquímicas foi possível propor um mecanismo redox para LQM168, classificar o comportamento eletroquímico e os processos eletródicos ocorridos, assim como avaliar possíveis mecanismos de ação que podem estar associados à molécula.

The current work assesses the transport properties of BaCe0·9Y0·1O3-d (BCY10) in oxidising atmospheres as a function of water vapour partial pressure (pH2O = ∼10−7 – 0.1 atm) in the intermediate temperature range 350–600 °C. From these data and those measured under similar conditions in H2, from literature data, the transport numbers of this material in both reducing and oxidising conditions are compared. Contrary to that observed in reducing atmospheres, where feeding with nominally dry hydrogen-based atmospheres was sufficient to provide high levels of protonic conductivity, in oxidising conditions the material can only exhibit significant protonic conductivity by externally imposing more elevated pH2O values (10−5 – 10−4 atm). From this knowledge, the current article provides the first detailed clarification of the limiting conditions of operation of BCY10 under low humidity values and, subsequently, highlights the relevance of this finding to cell efficiency and membrane stability in the intermediate temperature range.

Submitted by Jéssica Dias Santos (jessica.dias@unesp.br) on 2020-03-02T14:39:45Z No. of bitstreams: 1 tese-jessicadias.pdf: 9003085 bytes, checksum: 9b32cca8e3fd88e7a6c8a988ebb5ad1d (MD5) Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2020-03-09T22:15:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 santos_jd_dr_sjc_int.pdf: 9003085 bytes, checksum: 9b32cca8e3fd88e7a6c8a988ebb5ad1d (MD5) santos_jd_dr_sjc_par.pdf: 302668 bytes, checksum: 17c5cf5ba0e28da716512ac654cb10a3 (MD5) Made available in DSpace on 2020-03-09T22:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 santos_jd_dr_sjc_int.pdf: 9003085 bytes, checksum: 9b32cca8e3fd88e7a6c8a988ebb5ad1d (MD5) santos_jd_dr_sjc_par.pdf: 302668 bytes, checksum: 17c5cf5ba0e28da716512ac654cb10a3 (MD5) Previous issue date: 2020-01-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O objetivo desse estudo foi sintetizar um scaffold de nanofibras (NFs) de Policaprolactona (PCL) com adição de nistatina (NYS), caracterizar e avaliar a atividade antimicrobiana. NFs foram sintetizadas pela técnica da eletrofiação, utilizando-se solução de PCL puro e PCL adicionado de NYS. Para a síntese das NFs de PCL, o polímero foi dissolvido em Dimetilformamida (DMF) e 1,1,2,2 Tetracloroetano (TCE), logo após foram adicionadas três concentrações de NYS (Grupos A, B e C). As amostras foram analisadas em Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia por energia dispersiva (EDS), Análise de molhabilidade, Análise de Difratometria de Raios-X (DRX) e Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Após a análise em MEV foi realizada a média dos diâmetros das fibras com Software ImageJ. As atividades antimicrobianas foram avaliadas por meio dos testes de concentração inibitória mínima (CIM) e concentração microbicida mímica (CMM). As NFs de PCL com NYS (A) apresentaram diâmetro de 0,99µm ±0,29, o padrão do grupo B apresentou uma média de diâmetro de 1,3µm ±0,56 e o grupo C 1,24µm ±0,48. O DRX e o EDS comprovaram a presença de PCL e de NYS nas amostras. A CIM e a CMM comprovaram a ação fungicida e fungistática das NFs A, B e C. The aim of this study was to synthesize a scaffold of policaprolactane (PCL) nanofibers (NFs) with addition of nystatin (NYS), to characterize and evaluate the antimicrobial activity. NFs were synthesized by the electro-spinning technique, using pure PCL and NYS and PCL solutions. For the synthesis of PCL NFs, the polymer was dissolved in Dimethylformamide (DMF) and 1,1,2,2- Tetrachloroethane (TCE), after which three concentrations of NYS (Groups A, B and C) were added. The samples were analyzed in Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectroscopy (EDS), Goniometer, X-ray Diffraction Analysis (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). After SEM analysis, the mean fiber diameter was performed with ImageJ Software. The antimicrobial activities were evaluated through the tests of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum microbicidal concentration (MMC).The NFs of PCL with NYS (A) had a diameter of 0.99 µm ± 0.29, the standard of group B presented a mean diameter of 1.3 µm ± 0.56 and group C 1.24 µm ± 0.48. The DRX and the EDS verified the presence of PCL and NYS in the samples. CIM and CMM proved the fungicidal and fungistatic action of NFs A, B and C.

Orientador: Ambrósio Florêncio de Almeida Neto Tese (doutorado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: Os revestimentos metálicos são muito utilizados em diversos objetos com finalidade decorativa ou de prevenção da corrosão. Com isso, as empresas de galvanoplastia contribuem sobremaneira com lançamentos de efluentes, nos recursos hídricos, com alta concentração de metais tóxicos. A precipitação química é uma prática convencional utilizada por essas empresas para o tratamento dos efluentes, porém tal método necessita de grandes quantidades de reagentes químicos, que ao final do processo geram lamas residuais, devendo ser dispostas em aterros especiais, transferindo desta forma o problema da fase líquida para a fase sólida. A proposta deste trabalho foi estudar a eletrodeposição como uma opção para o tratamento de um efluente contendo níquel iônico. Os ensaios de eletrodeposição foram realizados utilizando um efluente fornecido por uma empresa galvânica de joias constituída na sua forma original por sulfato de níquel, cloreto de níquel e ácido bórico. Além de remover íons de níquel do efluente o trabalho tem como objetivo obter ligas de Ni-W resistentes à corrosão. A concentração de níquel removido do efluente foi quantificada por espectroscopia ultravioleta-visível (UV- VIS) indicando remoção de 35,6 ± 12,3 %. Os padrões de Difração de Raios X (DRX) mostraram a cristalinidade dos depósitos, o microscópio eletrônico de varredura (MEV), acoplado à técnica de espectroscopia de energia dispersiva (EDS), determinou a homogeneidade e a composição com 76Ni /24W para a liga com melhor desempenho. Além disso, testes de resistência à corrosão (Rp) por polarização linear e impedância eletroquímica indicaram um valor de Rp de 29199 ohm.m2 Abstract: Metal coatings are widely used on various objects for decorative purposes or to prevent corrosion. As a result, electroplating companies contribute greatly to the discharge of effluents, in water resources, with a high concentration of toxic metals. Chemical precipitation is a conventional practice used by these companies for the treatment of effluents, however such method requires large amounts of chemical reagents, which at the end of the process generate residual sludge, and must be disposed of in special landfills, thus transferring the problem of liquid phase to the solid phase. The purpose of this work was to study electrodeposition as an option for the treatment of an effluent containing ionic nickel. The electrodeposition tests were performed using an effluent supplied by a galvanic jewelry company constituted in its original form by nickel sulfate, nickel chloride and boric acid. In addition to removing nickel ions from the effluent, the work aims to obtain corrosion resistant Ni-W alloys. The concentration of nickel removed from the effluent was quantified by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS) indicating removal of 35.6 ± 12.3%. The X-Ray Diffraction (XRD) patterns showed the crystallinity of the deposits, the scanning electron microscope (SEM), coupled with the energy dispersion X-ray spectroscopy (EDX) technique, determined the homogeneity and composition with 76Ni / 24W for the best performing alloy. In addition, corrosion resistance tests (Rp) by linear polarization and electrochemical impedance indicated a Rp value of 29199 ohm.m2 Doutorado Engenharia Química Doutora em Engenharia Química CAPES 33003017034-P8