Rosa, Gilber RicardoGrandini, Camila Pereira2025-01-202025-01-202022GRANDINI, Camila Pereira. Uso de filmes de quitosana/celulose em processos catalíticos e adsortivos com aplicações tecnológicas e didáticas. 2022. 102 f. Tese (Doutorado em Química Tecnológica e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Química Tecnológica e Ambiental , Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2022.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12078Tese (Doutorado)Biopolímeros obtidos a partir de resíduos industriais podem ser uma alternativa para a redução dos impactos ambientais gerados pela indústria e para a diminuição da extração e refino do petróleo para a produção de polímeros sintéticos. Buscando fornecer um produto com aplicação tecnológica e de baixo impacto ambiental, esta tese teve como objetivo produzir um filme biodegradavel de quitosana e celulose, impregnado com nanopartículas de paládio como precursor catalítico na reação de acoplamento cruzado de Suzuki-Miyaura. O precursor catalítico BQC/Pd(0) foi caracterizado através de microscopia eletrônica de varredura (MEV-EDS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise termogravimétrica e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR). O sistema catalítico utilizado para a reação de Suzuki-Miyaura apresenta condições ambientalmente amigáveis, pois é livre de fosfina e utiliza etanol a uma temperatura de 100 C como solvente e K2CO3 como base. O catalisador BQC/Pd(0) se mostrou eficiente para iodetos de arila e brometos de arila, com os respectivos BQC rendimentos de 98,5% e de 99%, tolerando diversos grupos substituintes no anel aromático. Analisando o reciclo do BQC/Pd(0), verificou-se que a atividade catalítica permanece inalterada por até dez ciclos, sem decaimento em seu desempenho. Esses fatores seguem os princípios da química verde e corroboram para o caráter ecologicamente correto observado no suporte catalítico desenvolvido. O presente trabalho também versa sobre a educação para o desenvolvimento sustentável e a popularização da pesquisa, através de um miniprojeto de ensino aplicado no curso técnico em química em uma escola pública estadual, no qual o biofilme foi utilizado como adsorvente de corantes alimentícios em soluções aquosas.Biopolymers taken from industrial waste can be an alternative for reducing the environmental impacts caused by the industry and for reducing the extraction and refining of petroleum to produce synthetic polymers. This thesis, seeking to provide a product with technological application and low environmental impact, aimed to produce a biodegradable film of chitosan and cellulose, impregnated with palladium nanoparticles as a catalytic precursor in the Suzuki-Miyaura cross-coupling reaction. The catalytic precursor BQC/Pd(0) was characterized by scanning electron microscopy (SEM-EDS), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The catalytic system used for the Suzuki-Miyaura reaction presents environmentally friendly conditions, as it is phosphine-free and it uses ethanol at a temperature of 100 C as a solvent and K2CO3 as a base. The BQC/Pd(0) catalyst proved to be efficient for aryl iodides and aryl bromides, with respective yields of 98.5% and 99%, tolerating different substituent groups on the aromatic ring. The analysis of the recycling of BQC/Pd(0) revealed that the catalytic activity remains unchanged for up to ten cycles, without declining its performance. These factors follow the principles of green chemistry and corroborate the eco-friendly character of the catalytic support that was developed. This thesis also addresses the education for sustainable development and the research popularization, through a teaching mini-project applied in the chemistry technician program of a public school, in which the biofilm was used as an adsorbent of food dyes in aqueous solutions.poropen accessQuitosanaPrecursor catalíticoEnsinoImpactos ambientaisChitosanCatalytic precursorTeachingEnvironmental impactsdoctoralThesis