Ubirajara Pereira Rodrigues Filho.

A utilização de gás carbônico possui duas grandes motivações: a) colaborar com o controle do Aquecimento Global e b) o CO2 se constitui de um recurso abundante, de baixo custo, atóxico, facilmente armazenado e transportado. Este projeto pretende explorar uma das rotas de utilização de gás carbônico dentro do contexto de colaborar para aumentar a sustentabilidade de atividades industriais de interesse Nacional e Estadual como Biorefinarias, Plantas de Produção de Amônia e a Indústria do Cimento. Pretende-se explorar a reação de CO2 a bis- e poli-epóxidos no intuito de obter precursores bis- e poli-ciclocarbonatos cíclicos (CC) que posteriormente serão utilizados na confecção de hidroxiuretanas híbridas e nanocompósitos com potencial aplicação em sistemas antifúngicos, fotocrômicos, suportes para fotocatálise, compósitos para absorção de biodiesel e hidrocarbonetos.

Projeto de Colaboração Bi-lateral Brasil- Alemanha dentro do Programa CAPES PROBRAL I envolvendo a Faculdade de Odontologia de Piracicaba-UNICAMP, o Departamento de Química da Universidade Estadual do Piauí e o Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials IFAM em Bremen na Alemanha.

Nesta proposta pretendemos estudar de maneira sistemática a relação entre composição química, estrutura, morfologia, fotocromismo e reatividade fotoquímica de filmes nanoestruturados. Os compostos fotoativos serão nanopartículas de óxidos semicondutores (TiO2 e ZnO) e fosfotungstatos. Paralelamente, serão preparadas nanopartículas casca-caroço de TiO2@SiO2 que serão usadas como elementos fotoativos. Com esta última abordagem, pretende-se pelo ajuste da diferença de energia entre a borda inferior da banda de condução dos óxidos e a energia do LUMO do polioxometalato aumentar o rendimento quântico da geração de espécies reativas de oxigênio, ao mesmo tempo em que aumentamos o rendimento quântico da redução fotoinduzida do polioxometalato responsável pelo fotocromismo. Os compostos fotoativos estarão dispersos em matrizes híbridas do tipo silicatos orgânicos (ormosils) ou filmes híbridos produzidos por deposição Electrostatic Layer-by-layer (ELBL) a fim de estudar o impacto da metodologia de formação dos filmes sobre a resistência química, fotoestabilidade e fotoatividade. A fotoatividade será avaliada estudando-se as propriedades fotocrômicas e sua atividade fotocatalítica na oxidação de N-Óxido-5,5-Dimetil-1-Pirrolina, azul de metileno e cristal violeta. Estes substratos foram escolhidos devido a sua conhecida reatividade frente a espécies reativas de oxigênio (ERO), em especial o radical hidroxila, gerados pelas espécies fotocatalíticas. A reatividade dos ormosis também será ensaiada em reações de fotoxidação de s-triazinas, por exemplo, a atrazina e a melamina. Novos materiais Híbridos classe II com rede interpenetrante de silicatos e polidimetisiloxano serão preparados via rota de fixação de CO2 visando obter matrizes mais estáveis.

O rpojeto visa estudar a viabilidade de desenvolver uma célula à combustível direta a gliecerol trabalhnado em meio alcalino. Estuda-se o desenvolvimento de ligas binárias e ternárias como eletrocatalisadores e de uma membrana de carbono mesoporoso como membrana condutora de íons hidroxila.

O projeto consiste em quatro etapas: 
a- sintese de derivados lacunares de fosfotungstato
b- formaçao de filmes finos destes derivados e do proprio precursor
c- estudos de atividade fotocromica dos derivados e de seus filmes
d- estudo da atividade fotocatalitica dos derivados e de seus filmes

O objetivo principal seria verificar a possibilidade destes filmes funcionarem como dosimetros de UV e parte de dispositivos de tratamento de efluentes e aguas fluviais contaminadas

O projeto consiste na preparação de filmes de ormosis contendo ácido fosfotungstico e seu derivado lacunar e o estudo do impacto dos grupos orgânicos do Ormosil sobre as propriedades fotocrômicas dos polioxoânions

Estruturas metálicas de dimensões nanométricas tem despertado grande interesse tecnológico na área da eletrocatálise aplicada as células à combustíveis de baixa temperatura. O sistema mais importante a ser estudado na área de células à combustível, dentro da realidade nacional, trata-se da célula com oxidação direta de etanol. Nesta célula ocorre a reação de eletro-oxidação do etanol, que é intrinsicamente lenta, envolvendo várias etapas mecanísticas, com transferência multieletrônica e inclui a formação de intermediários fortemente adsorvidos. Isto exige o desenvolvimento de catalisadores adequados para viabilizar o seu emprego nas células à combustível direta de etanol. Adicionalmente, há necessidade de muitas pesquisas para esclarecer os aspectos tecnológicos sobre o desenvolvimento de materiais avançados nano-estruturados a ser empregados como material eletródico. Existem dúvidas sobre o efeito do tamanho das nanopartículas, homogeneidade da distribuição no suporte, presenças de óxidos, grau de formação de ligas, métodos de preparação do catalisador, etc. Então, na investigação aqui proposta, pretende-se esclarecer alguns destes aspectos. Assim, será considerado o desenvolvimento completo de eletrocatalisadores nanoparticulados, incluindo a preparação, a caracterização e os testes operacionais dos mesmos em células a combustível unitárias com oxidação direta de etanol. Os catalisadores na forma de nanopartículas suportadas em carbono de alta área superficial serão preparados tendo-se como metal base a platina que estará associada a outros metais, como Ru, Os, Mo, Ir, Sn, Rh, etc, numa configuração bi- ou tri-metálica. As nanopartículas terão dimensões da ordem de 2 a 15 nm de diâmetro. Dois métodos de preparação serão empregados: (1) método Bönneman, e (2) método do ácido fórmico. Na preparação das nanopartículas serão criteriosamente controlado o seu tamanho com uma dispersividade mínima. A caracterização dos catalisadores serão efetuadas por técnicas microsc

Estudo de superfícies de ligas metálicas, cerâmicas e filmes finos de compósitos com heteropolimetalatos por XPS.

Estudo da influência da morfologia da superfície do SiO2 sobre as propriedades fisico-quimicas de compostos suportados, em especial o macrociclo FeTIM e o pentacianoferrato.