IQ - TCC - Química (bacharelado)
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TCC Avaliação da produção de hidrogênio por eletrólise alcalina utilizando um sistema híbrido de geração de energia(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-19) Souza, Maria Eduarda Cavalcante de.; DUARTE, Lindemberg de Jesus NogueiraA busca por soluções energéticas sustentáveis e pela redução de emissões evidencia a importância de tecnologias voltadas à produção de hidrogênio verde. Ainda há, porém, uma lacuna na literatura sobre eletrolisadores de baixo custo aplicados a sistemas híbridos de microgeração. Este trabalho teve como objetivo avaliar a produção de hidrogênio verde por eletrólise alcalina empregando um sistema de geração de energia composto por placas fotovoltaicas, um microaerogerador e um módulo de armazenamento com bateria. Foi construída uma célula eletrolítica de acrílico de baixo custo, utilizando eletrodos de níquel e aço inoxidável e diferentes concentrações de eletrólito, a fim de investigar a influência dos parâmetros operacionais na eficiência do processo. O sistema híbrido foi instalado no CTEC/UFRN e monitorado durante os meses de outubro e novembro de 2025. Embora o sistema seja projetado para integrar geração solar e eólica, a operação registrada foi sustentada apenas pela energia fotovoltaica. O monitoramento registrou um pico de geração solar de 1,65 kW, suprindo integralmente o consumo do eletrolisador, que oscilou entre 180 e 200 W. Foram feitos testes utilizando uma fonte de corrente contínua para comparar o desempenho eletroquímico sob diferentes formas de alimentação. Os resultados mostraram que a eficiência do eletrolisador variou entre 23% e 102%, sendo os valores acima do limite teórico atribuídos a incertezas na medição manual de volume e tempo, mas confirmando o alto rendimento com concentrações de NaOH entre 3,0 e 5,0 mol·L⁻¹ e tensões abaixo de 4,0 V, ponto a partir do qual o sobrepotencial reduziu o rendimento energético. O eletrodo de níquel demonstrou estabilidade estrutural e eficiência satisfatórias. Assim, conclui-se que a célula eletrolítica desenvolvida apresentou operação viável e que o sistema híbrido possui potencial para sustentar a produção de hidrogênio verde, especialmente mediante futuras otimizações da parcela eólica e do acoplamento direto às fontes renováveis.TCC Detecção do vírus SARS-COV 2 Usando Espectroscopia NIR e Análise Multivariada(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-18) Siqueira, Camila Ferreira; LIMA, Kassio Michell Gomes; https://lattes.cnpq.br/2466125645456039O SARS-CoV-2, identificado em dezembro de 2019, rapidamente se destacou pela sua alta capacidade de disseminação e pelo impacto devastador causado em escala global, diferenciando-se de surtos anteriores provocados por outros coronavírus, como o SARS-CoV e o MERS-CoV. Embora a Transcrição Reversa seguida de Reação em Cadeia da Polimerase (RT-PCR) em tempo real seja reconhecida como o método padrão-ouro para o diagnóstico da COVID-19, ela exige uma infraestrutura laboratorial complexa, profissionais qualificados e reagentes de alto custo, além de demandar mais tempo para a obtenção dos resultados. Em contrapartida, os testes rápidos sorológicos, apesar de mais acessíveis e práticos, apresentam limitações quanto à sensibilidade e especificidade, o que aumenta o risco de resultados falso-negativos, especialmente nos estágios iniciais da infecção. Com base nesse cenário, este estudo apresenta uma alternativa inovadora e acessível ao diagnóstico convencional: o uso da bioespectroscopia, especificamente a espectroscopia no infravermelho próximo (NIR), combinada a técnicas quimiométricas multivariadas para a detecção rápida e precisa do SARS-CoV-2. Foram analisadas 173 amostras de saliva, sendo 84 negativas e 89 positivas para COVID-19. A espectroscopia NIR foi empregada para registrar variações espectrais relacionadas às vibrações moleculares das amostras, e, devido à complexidade desses espectros, aplicaram-se métodos de análise multivariada para interpretar as variações espectrais relacionadas às vibrações moleculares, permitindo a diferenciação das amostras em positivas e negativas para COVID-19. Essa abordagem não destrutiva e de baixo custo tem se mostrado promissora não apenas para a identificação de patógenos, mas também em diferentes aplicações interdisciplinares. A integração da análise multivariada com a espectroscopia permitiu um avanço significativo na sensibilidade e na especificidade diagnóstica. Entre os modelos testados, o SPA-LDA (Successive Projections Algorithm – Linear Discriminant Analysis) apresentou o melhor desempenho, com sensibilidade de 85% e especificidade de 100%, demonstrando alta precisão na distinção entre amostras positivas e negativas para SARS-CoV-2. Portanto, a pesquisa busca contribuir com os métodos convencionais oferecendo diagnósticos mais rápidos, econômicos e precisos, contribuindo para a detecção precoce com o avanço de técnicas espectroscópicas aplicadas à área biomédica e, consequentemente, otimizando o manejo clínico da COVID-19.TCC Adsorção de fármacos em sistemas aquosos usando a paligorsquita: avaliação cinética, equilíbrio e termodinâmica.(2025-11-07) Nobre, Daniel Queiroz; Luciene da Silva SantosA presença de antibióticos em corpos d’água se configura em um dos principais desafios ambientais da atualidade, devido ao risco ecotoxicológico e ao favorecimento da resistência bacteriana. Entre as alternativas estudadas para mitigação desses contaminantes, a adsorção com argilominerais tem se destacado pela simplicidade operacional, baixo custo e elevada eficiência. A paligorsquita (PAL), um argilomineral fibroso de alta área superficial, capacidade de troca catiônica e potencial de complexação, apresenta-se como um adsorvente promissor para esse fim. Neste trabalho, investigou-se a remoção do cloridrato de tetraciclina (TC) utilizando paligorsquita natural (PAL) e modificada por tratamento ácido (PAL1). As amostras foram caracterizadas por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análises térmicas (TG/DTG). A análise de adsorção/dessorção de N₂ indicou mesoporosidade, com aumento da área superficial após o tratamento ácido, atingindo valores superiores a 230 m²·g⁻¹ para a PAL1. Os ensaios de adsorção foram monitorados por espectrofotometria UV-Vis, em 360 nm, e os dados foram ajustados a modelos cinéticos e de equilíbrio. O modelo cinético de pseudo-segunda ordem (R² = 0,9999) descreveu adequadamente os resultados, indicando predominância de quimissorção. Entre os modelos de equilíbrio, as isotermas de Freundlich (R² = 0,987) e Langmuir (R² = 0,998) apresentaram melhor ajuste, revelando capacidades máximas de adsorção de 47,619 mg·g⁻¹ para 50,761 mg·g⁻¹, respectivamente. As eficiências de remoção ultrapassaram 93% para a PAL1, com tempo de equilíbrio de apenas 30 minutos, utilizando 0,3 g de adsorvente e concentração inicial de 500 mg·L⁻¹. Os parâmetros termodinâmicos (ΔG°, ΔH° e ΔS°) confirmaram a espontaneidade do processo e indicaram contribuição de mecanismos físico-químicos na interação adsorvente-adsorbato. De forma geral, a ativação ácida promoveu melhora significativa nas propriedades texturais e na eficiência de adsorção da paligorsquita, consolidando-a como um material abundante, ambientalmente seguro, de baixo custo e altamente eficiente para o tratamento de águas contaminadas por fármacos.TCC Zeólita natural Clinoptilolita modificada com troca iônica e aminas para adsorção de CO2.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-19) Lima, Gidiângela Cecília Cavalcante da Silva; Pergher, Sibele B. Castellã; Mello, Mariele I. Soares de; http://lattes.cnpq.br/1442415652290393; Dra Lindiane Bieseki; Me. Aryandson da SilvaO dióxido de carbono (CO₂) é um dos principais gases responsáveis pelo aquecimento global, e a busca por materiais eficientes e economicamente viáveis para sua captura e armazenamento tem se tornado uma prioridade ambiental e científica. Neste trabalho, estudou-se a zeólita natural clinoptilolita proveniente do Chile, modificada por diferentes tratamentos físicos e químicos com o objetivo de aprimorar sua capacidade de adsorção de CO₂. O material foi submetido a pré-tratamentos térmico e em meio aquoso, à troca iônica com cátions Na⁺ e Li⁺ e à impregnação com aminas monoetanolamina (MEA) e dietanolamina (DEA). As amostras foram caracterizadas por técnicas de difração de raio X (DRX), fluorescência de raio X (FRX), espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), análise termogravimétrica (TG) e técnica de carbono orgânico total (COT). Os resultados indicaram que a estrutura cristalina da clinoptilolita foi preservada após as modificações e que a troca com Na⁺ apresentou melhor incorporação em relação ao Li⁺. A impregnação com aminas foi confirmada pela análise de COT, com porcentagens entre 0,91 e 2,01%. As isotermas de adsorção mostraram aumento significativo na capacidade de adsorver CO₂, destacando-se a amostra clinoptilolita impregnada com MEA (2,27 mmol/g). Assim, conclui-se que a modificação da clinoptilolita natural por troca iônica e impregnação de aminas representa uma alternativa promissora, sustentável e de baixo custo para aplicação em processos de mitigação das emissões de gases de efeito estufa.TCC Fabricação de microeletrodos de ouro utilizando impressão 3D e microchips reciclados: uma abordagem sustentável para detecção de olanzapina(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-19) BEZERRA, Heloisa Maria Silva; CASTRO,Pollyana Souza; https://orcid.org/0000-0001-6768-1865; http://lattes.cnpq.br/4538444915937772; https://orcid.org/0009-0006-9835-4836; http://lattes.cnpq.br/5130595264024923O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma plataforma eletroanalítica sustentável impressa em 3D, empregando arranjos de microeletrodos de ouro (Au-μEA) obtidos a partir da reciclagem de microchips eletrônicos para a determinação do fármaco olanzapina (OLZ) em formulações farmacêuticas. A fabricação do dispositivo envolveu a prototipagem e impressão dos moldes em 3D, seguida da produção dos moldes em silicone, do encapsulamento dos microchips e do polimento controlado da superfície, etapa necessária para expor a área eletroativa dos microeletrodos. Como etapa de modificação eletroquímica, foi formado sobre a superfície dos microeletrodos um filme de nanoporos de ouro por corrosão seletiva, resultando em aumento significativo da área superficial ativa e melhoria da resposta eletroanalítica. O sensor proposto apresentou excelente desempenho analítico, com faixa linear entre 6,2 e 74,5 µmol L⁻¹, limite de detecção (LOD) de 5 µmol L⁻¹ e limite de quantificação (LOQ) de 14 µmol L⁻¹. A recuperação obtida pelo método eletroquímico foi de 98,7 demonstrando elevada precisão e exatidão, dentro dos limites estabelecidos pela Farmacopeia Americana (USP). As análises comparativas com o método espectrofotométrico (UV-Vis) evidenciaram forte concordância entre os resultados, validando a confiabilidade da plataforma desenvolvida. Dessa forma, o sensor proposto integra inovação tecnológica, sustentabilidade e baixo custo, destacando o potencial da impressão 3D e do reaproveitamento de resíduos eletrônicos na fabricação de dispositivos analíticos modernos.TCC Síntese e caracterização de formulações de filmes poliméricos à base de alginato e aditivos para aplicações sustentáveis(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-18) Mendonça, Stephany da Silva; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Lima, Meyrelle Figueiredo; Neto, Alcides de Oliveira Wanderley; Fonseca, José Luís Cardozo; Lima, Meyrelle FigueiredoDiante dos impactos ambientais causados pelos plásticos convencionais, cresce a necessidade de desenvolver materiais biodegradáveis que conciliem funcionalidade e sustentabilidade. Os biopolímeros, provenientes de fontes renováveis, destacam-se por sua rápida decomposição e menor dependência de combustíveis fósseis, embora ainda apresentem limitações quanto à resistência térmica, permeabilidade e custo. Nesse sentido, o aprimoramento de suas propriedades pode ser alcançado por meio da incorporação de aditivos ou agentes naturais. Assim, este trabalho propôs o desenvolvimento de filmes biodegradáveis à base de alginato de sódio como matriz, ácido fumárico como agente reticulante, glicerol como plastificante e Tween 20 como tensoativo. Os filmes foram produzidos pelo método casting, a partir da solução filmogênica previamente preparada. Foram desenvolvidas 15 formulações com base em um planejamento experimental D-optimal, as quais foram caracterizadas quanto à solubilidade, teor de umidade, espessura e permeabilidade ao vapor de água, para a determinação do ponto ótimo. Os resultados revelaram que o glicerol exerceu influência predominante sobre a solubilidade e o teor de umidade, enquanto o ácido fumárico atuou como modulador da estrutura e da reticulação do biopolímero. O filme E3 foi definido como ponto ótimo, apresentando valores de solubilidade de 27,99%, umidade de 21,56%, espessura de 0,059 mm e PVA de 1,2 [(g·mm)/(m2·dia·kPa)]. As análises complementares indicaram que a presença do Tween 20 favoreceu a formação de uma matriz mais homogênea e termicamente estável, conforme observado por FTIR, MEV e TGA/DTG. Ensaios de biodegradabilidade indicaram degradação gradual, atingindo aproximadamente 13% após 30 dias de exposição ao solo. Dessa forma, os resultados confirmam que a combinação de alginato, glicerol, ácido fumárico e Tween 20 é eficaz para a produção de filmes biopoliméricos com propriedades adequadas para aplicações sustentáveis, especialmente em embalagens biodegradáveis e sistemas de liberação controlada.TCC Modelagem Molecular de Sistemas Micelares Pré-organizados(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-14) Bezerra, Armenia Maria de Albuquerque Melo; Vieira, Davi Serradella; http://lattes.cnpq.br/4185159774625471; http://lattes.cnpq.br/6428528659731297; Cavalcante, Maria Gorette; http://lattes.cnpq.br/2069510469317474; de Oliveira, Igor Rafael ResendeEste trabalho apresenta uma proposta metodológica para a investigação de micelas pré-organizadas por meio de simulações de dinâmica molecular (DM), com foco na análise de propriedades estruturais e energéticas que influenciam a estabilidade desses sistemas. A compreensão do comportamento de agregados micelares é de suma importância para elucidar os fatores que determinam sua organização em solução, contribuindo para o desenvolvimento de aplicações em diferentes áreas da ciência e tecnologia. A metodologia empregada envolveu a modelagem e otimização da molécula dodecil sulfato de sódio (SDS) no software BIOVIA Discovery Studio, a parametrização via ACPYPE com o campo de força GAFF 2 e a montagem das micelas contendo de 20 a 160 moléculas de surfactante no programa Packmol. As etapas a minimização e equilíbrios iniciais dos sistemas foram realizadas no GROMACS 2022 sob o ensemble NVT utilizando o termostato de Nosé–Hoover, enquanto as simulações de produção foram executadas no ensemble NPT empregando o barostato de Parrinello–Rahman. As análises de estrutura, de raio de giração e da energia potencial intermolecular possibilitaram avaliar o grau de empacotamento e a estabilidade das micelas. Observa-se que as micelas tornam-se mais uniformes com a adição de monômeros. Os resultados do raio de giração (Rg) mostraram que o raio cresce de forma correlacionada com o número de moléculas, implicando o aumento da dimensão e da dispersão de massa do agregado, micelas maiores apresentaram séries temporais de Rg mais estáveis. Energeticamente, o sistema mostra-se mais estável (energia mais negativa) com o aumento do tamanho, indicando maior estabilidade para micelas maiores. No entanto, a energia média por molécula decresce até aproximadamente 60 moléculas, estabilizando-se além desse ponto, evidenciando que existe um tamanho micelar ótimo para o SDS em torno desse valor. Em síntese, os achados corroboram a utilidade da DM como ferramenta complementar à experimentação para estudar a estabilidade de sistemas micelares. O estudo apresentado servirá de protocolo para modelagem molecular de sistemas micelares diversos, incluindo tensoativos aplicados na indústria de petróleo e gás.TCC Economia circular na indústria de placas solares: zeólita lta obtida de resíduo rico em SiO2(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-11-19) Breno, Mikael Gomes Neves; Pergher, Sibele Berenice Castellã; Oliveira, Manuela Silva Martins de; Profa. Dra. Sibele Berenice Castellã Pergher.; Dra. Manuela Silva Martins de Oliveira.; Prof. Dr. Fernando José Volpi Eusébio de Oliveira; Dra. Lindiane BiesekiO presente trabalho investigou a viabilidade do aproveitamento de um resíduo industrial rico em sílica, proveniente da produção de silício metálico para a fabricação de placas solares, como fonte alternativa de silício na síntese da zeólita LTA. Foram conduzidos estudos sistemáticos avaliando o efeito do tempo de cristalização, da etapa de dissolução do resíduo, da alcalinidade do meio reacional e da aplicação da moagem mecanoquímica na preparação do gel precursor. As amostras sintetizadas foram caracterizadas por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitindo avaliar a formação de fases cristalinas e a morfologia dos cristais obtidos. Os resultados demonstraram que o resíduo apresenta potencial para substituição parcial das fontes convencionais de silício, possibilitando a formação da estrutura LTA sob condições controladas de síntese. O estudo evidencia, portanto, a viabilidade técnica e o potencial ambiental da utilização de resíduos industriais na produção de materiais zeolíticos de alto valor agregado.TCC Síntese e avaliação das propriedades fotoluminescentes de derivados de 12h-benzo[5,6][1,4]thiazino[2,3-b]quinoxalina(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-25) Araújo, Yasmim Lima Neves de; MENEZES, Fabrício G.; NERI, Jannyeli M.A busca por novas moléculas com propriedades fotoquímicas promissoras tem despertado grande interesse na área da química orgânica e de materiais, especialmente no desenvolvimento de compostos que possam atuar como sensores, emissores de luz ou agentes terapêuticos. Nesse contexto, os derivados de 12H-benzo[5,6][1,4]tiazino[2,3-b]quinoxalina (BTQX), resultado da fusão dos núcleos quinoxalina e tiazina, tornam-se quimiossensores promissores devido à sua estrutura conjugada e à presença de átomos heterocíclicos que favorecem interações eletrônicas e modificações em suas propriedades ópticas frente a estímulos externos. O presente trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e estudo das propriedades fotoluminescentes dos compostos DHTQX, BTQX e NBTQX, com foco em suas aplicações como sensores ópticos. As moléculas foram obtidas a partir de metodologias adaptadas da literatura, com rendimentos entre 49% e 80%, sendo caracterizadas por Infravermelho e RMN de 1H. As investigações fotoluminescentes concentraram-se nos compostos DHTQX e BTQX, sendo o NBTQX incluído apenas para avaliar o efeito desativador do grupo nitro sobre a fluorescência. O estudo solvatocrômico foi realizado apenas para o BTQX, em solventes como: Dimetilsulfóxido (DMSO), Metanol (MeOH), Etanol (EtOH), Acetonitrila (ACN), Acetato de etila (EtOAc), Diclorometano (DCM) e Hexano (Hex), com a maior fluorescência observada em DMSO, ACN e EtOAc. Quanto ao estudo do comportamento da molécula em meio aquoso, o BTQX demonstrou comportamento típico de supressão induzido por agregação (ACQ) em meios com alta porcentagem de água. Já o DHTQX apresentou alterações não apenas na intensidade da emissão, mas também no perfil espectral, evidenciando modificações estruturais em meio aquoso. No estudo acidocrômico, o BTQX foi o composto mais promissor como quimiossensor ácido-base, exibindo resposta luminescente significativa tanto em meios ácidos quanto básicos. Por sua vez, o DHTQX apresentou boa sensibilidade apenas em condições ácidas, sendo pouco responsivo em ambientes básicos.TCC Modificação de kit-6 com óxidos metálicos para aplicação catalítica na conversão de glicerol(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-16) Oliveira, Lívia Cortês; OLIVEIRA, Fernando José Volpi Eusébio de; SOARES, Patricia Kaori; CAVALCANTI, Wesley Eulálio CabralA obtenção de biodiesel está em crescente expansão, entretanto o aumento de um subproduto, o glicerol, cresce em conjunto, diminuindo o seu valor no mercado. Diante deste cenário a busca por alternativas de utilização do glicerol cresce progressivamente, tornando a produção do biodiesel mais sustentável. Neste contexto, o presente trabalho se propôs a estudar a síntese de catalisadores à base de óxido de cobre, zinco e zircônio suportados em sílica mesoporosa do tipo KIT-6, para atuar na reação de desidratação do glicerol. A amostra do suporte inorgânico foi sintetizada pelo método hidrotérmico padrão e foram empregadas duas metodologias distintas de impregnação dos precursores — via ponto úmido e precipitação-deposição — a fim de verificar a influência dos métodos nas propriedades estruturais e na atividade catalítica dos materiais. O teste catalítico foi realizado em um sistema de leito fixo e os resultados foram analisados por meio de Cromatografia Gasosa. Os sólidos foram caracterizados via difração de raios-x (DRX), no qual confirmaram-se o sucesso das sínteses da KIT-6 e dos catalisadores, apresentando picos característicos, a saber os planos com os índices de Miller: 211, 220 e 332. A fluorescência de raios-x (FRX) permitiu verificar a presença de todas as fases no catalisador KIT-6-Cu-Zn-Zr. As propriedades texturais das amostras foram estudadas via adsorção e dessorção de N2, apresentando área superficial para a KIT-6 pura de 719,2 m²/g e uma notável diminuição dessa área para os catalisadores, que sugere a presença dos óxidos metálicos na superfície e nos mesocanais. Por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram verificados aspectos das impregnações, como morfologias e mudanças na superfície em relação à KIT-6 não modificada. Os testes catalíticos com materiais impregnados com CuO por diferentes métodos apresentaram comportamento semelhante, porém o catalisador KIT-6-CuO_PU apresentou melhor resultado em conversão e o catalisador contendo cobre, zinco e zircônio apresentou uma seletividade ~100% para o acetol. A formação de coque, eventos termogravimétricos e seus comportamentos após a reação são discutidosTCC Estudo in silico das interações intermoleculares entre antagonistas duais e o receptor OX1R(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-06-25) Pedro Corso de Albuquerque; Davi Serradela Vieira; Caio Patrício de Souza Sena; 0000-0001-8044-9446; http://lattes.cnpq.br/5434409236937674; 0000-0001-8353-6262; http://lattes.cnpq.br/4185159774625471; 0009-0000-1436-5965; http://lattes.cnpq.br/8567964848858147; Davi Serradela Vieira; 0000-0001-8353-6262; http://lattes.cnpq.br/4185159774625471; Caio Patrício de Souza Sena; 0000-0001-8044-9446; http://lattes.cnpq.br/5434409236937674; Anderson dos Reis Albuquerque; 0000-0001-7727-266X; http://lattes.cnpq.br/4983201442276288Os receptores de orexina desempenham um papel chave na modulação de processos fisiológicos essenciais. Suas atividades estão relacionadas à regulação de funções energéticas, homeostáticas e, principalmente, controle do ciclo sono-vigília. Quando em suas conformações ativas, estimuladas pela interação com os neuropeptídeos endógenos, as orexinas, ligadas em seus sítios ativos, promovem o estado de vigília, inibindo o sono. Por estas propriedades, a influência destes agentes nas terapias de distúrbios do sono vem sendo amplamente pesquisada, principalmente por meio de medicamentos antagonistas destes receptores, se mostrando como alternativas eficazes e menos danosas ao organismo. Com isto, o presente estudo visa analisar quantitativamente e qualitativamente os resultados obtidos de simulações de dinâmica molecular de sistemas envolvendo o receptor de orexina 1 e três antagonistas aprovados clinicamente, o daridorexant, o suvorexant e o lemborexant. As análises qualitativas foram feitas utilizando o software BIOVIA Discovery Studio e as quantitativas para determinação de energias foram feitas através do software GROMACS. O fármaco daridorexant apresentou interações totais mais intensas, com destaque para os resíduos GLU160 e HIS172, enquanto o lemborexant e o suvorexant apresentaram energias menos intensas em relação ao daridorexant. Dentre as interações intermoleculares, as interações eletrostáticas apresentaram os maiores valores de energia, sendo seguidas das ligações de hidrogênio. As análises permitiram uma compreensão mais detalhada do perfil de interação fármaco-receptor, contribuindo para um melhor entendimento do comportamento químico destes sistemas.TCC Síntese e caracterização do complexo cis-[Ru(bpy)(fen)(2- amino)(NO)](PF6)3(2025-06-18) Nobre, Marcelly de Sousa; SILVA, Francisco Ordelei Nascimento daO óxido nítrico (NO) é uma molécula biologicamente ativa que desempenha papel essencial em diversos processos fisiológicos, como vasodilatação, neurotransmissão e resposta imunológica. A busca por sistemas que possibilitem sua liberação controlada tem impulsionado o desenvolvimento de complexos metálicos, entre os quais os complexos nitrosilo de rutênio se destacam por sua estabilidade, baixa toxicidade e capacidade de liberar NO sob estímulos químicos, eletroquímicos ou fotoquímicos. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e estudo da reatividade do complexo cis-[Ru(bpy)(fen)(2-amino)(NO)](PF6)3 , utilizando o ligante 2-aminobenzotiazol, visando sua potencial aplicação como doador controlado de óxido nítrico. O nitrosilo complexo foi obtido através da reação do precursor cis-[Ru(bpy)(fen)Cl2] com 2- aminobenzotiazol e em seguida com a adição de nitrito de sódio, e ácido trifluoracético em etanol/água sob agitação. Através da espectroscopia eletrônica, em metanol, foi possível observar transições intraligantes dos ligantes bipiridina e fenantrolina, além de bandas de transferência de carga do centro metálico para os ligantes polipiridínicos em 411 nm e para o ligante NO, próximo de 454 nm. No espectro vibracional na região do infravermelho, em cristal de ATR, foi observado o estiramento de NO+ em altas frequências em 1932 cm-1 indicando a coordenação do óxido nítrico ao centro metálico. Além disso, os estudos eletroquímicos, através do voltamograma cíclico, confirmaram a presença de um processo redox quase reversível associado ao par NO⁺/NO⁰ com E₁/₂ = 178 mV. Os dados obtidos por voltametria de onda quadrada e pelo estudo fotoquímico sob luz branca indicam que a liberação do óxido nítrico ocorre por meio de um processo químico, onde a redução do ligante NO⁺ para NO⁰ enfraquece a ligação com o rutênio (Ru²⁺), favorecendo a saída do NO e permitindo a coordenação subsequente de uma molécula de água.TCC Síntese e caracterização do complexo cis-Ru(bpy)₂(pyr)₂₂(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-12-13) Silva, Maria Rita Hilário da; Silva, Francisco Ordelei Nascimento da; Huitle, Carlos Alberto Martinez; Sousa, Thuanny Moura deComplexos metálicos vem sendo reportados na literatura como potenciais drogas terapêuticas abrangendo aplicações frente ao tratamento de inflamações, artrite reumatoide, doenças cardiovasculares, câncer e diabetes de mellitus. Estudos apontam que a coordenação de moléculas bioativas à centros metálicos pode potencializar o efeito terapêutico dessas substâncias. No entanto, compostos inorgânicos representam somente 1% das drogas aprovadas para uso clínico, evidenciando uma área com potencial inexplorado. Nesse sentido, foi reportada no presente trabalho a síntese e caracterização do complexo cis-[Ru(bpy)2(pyr)2](PF6)2, onde bpy = 2,2’-bipiridina e pyr = pirazinamida. Os dois ligantes são moléculas com atividade farmacológica bem estabelecidas, sendo a pirazinamida o antibiótico de primeira linha utilizado no tratamento da tuberculose. O composto foi sintetizado partindo do complexo precursor cis-[Ru(bpy)2Cl2] e caracterizado através das técnicas de espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta e visível, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e voltametria cíclica. Bandas de caráter π→π* características do ligante pirazínico em 207 e 254 nm, assim como a banda de transferência de carga do tipo TCML em 458 nm foram observadas no espectro eletrônico obtido em meio aquoso do composto sintetizado. Além disso, o seu espectro vibracional obtido em ATR apresentou picos característicos e esperados para a sua estrutura, como o estiramento carbonila em 1662 cm-1 e os estiramentos assimétricos e simétricos N-H em 3644 e 3376 cm-1. Enquanto isso, o voltamograma cíclico mostrou um valor de potencial de meia onda de 573 mV, evidenciando um deslocamento do valor de 𝐸1/2 de 55 mV para a região de maior potencial redox em comparação com o voltamograma do precursor (518 mV), comportamento consistente com a coordenação da pirazinamida, devido ao seu catáter π-receptor. Ainda por meio da voltametria cíclica, um estudo de reversibilidade realizado a partir da varredura em diferentes velocidades revelou que o processo redox é governado por difusão. Os resultados fornecidos pelas três técnicas empregadas apontam para a formação do composto de interesse.TCC Fotodegradação de poluentes orgânicos com catalisadores à base de ferro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-12-16) Soares, Pedro Vinícius Fernandes; Braga, Tiago Pinheiro; Soares, Johnatan de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/8530907836766471; Oliveira, Fernando José Volpi Eusébio de; Rigoti, EduardoPoluentes orgânicos são um grupo de moléculas que provocam um impacto significativo ao meio ambiente, em virtude de suas propriedades recalcitrantes, essas podem entrar em contato com o organismo dos seres vivos e provocar uma série de doenças. Sendo assim, neste trabalho utilizou-se de catalisadores à base de ferro tais como CuFe2O4/TiO2, KIT-6/CoFe2O4/TiO2 e SiO2/SrFe12O19 para fazer a fotodegradação dos contaminantes paracetamol e corante industrial vermelho remazol (CIVR) em condições ácidas, afim de fazer um estudo comparativo de suas propriedades catalíticas. As técnicas implementadas para a caracterização do fotocatalisadores foram a difração de raios-X (DRX), espectrofotometria de UV-Vis e potencial zeta. Tendo cada um dos materiais as fases cristalográficas desejadas conforme previsto pela síntese. A energia de band gap para os catalisadores CuFe2O4/TiO2, KIT-6/CoFe2O4/TiO2 e SiO2/SrFe12O19 foi de 1,60, 1,56 e 1,38 eV e os potenciais zetas de 13,0, 17,1, -18,5 mV, respectivamente. Além disso, a fotodegradação foi acompanhada com o auxílio de um Espectrofotômetro de UV-Vis em intervalos de tempo variados, obtendo-se como resultado os percentuais de degradação para o CuFe2O4/TiO2 de 42,2% e 18,2% do CIVR e do paracetamol, respectivamente, enquanto que para o KIT-6/CoFe2O4/TiO2 foi possível realizar a conversão da estrutura do paracetamol em um intermediário em um tempo de 180 min e degradou o CIVR em 100% durante 60 minutos. Por fim, o catalisador SiO2/SrFe12O19 conseguiu degradar os contaminantes em percentuais de 100% e 10%, CIVR e paracetamol, respectivamente.TCC Avaliação de biossorvente a partir da fibra da ceiba paineira para remoção de óleos e graxas em água produzida(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-22) Vidal, Maria Kamilla Andrade; Gondim, Amanda Duarte; Anjos, Raoni Batista dos; https://orcid.org/0000-0002-4612-0855; http://lattes.cnpq.br/3288309475928312; https://orcid.org/0000-0001-6202-572X; http://lattes.cnpq.br/6738828245487480; http://lattes.cnpq.br/9851455082907058; Hilário, Larissa Sobral; http://lattes.cnpq.br/3644432706481811Com o desenvolvimento da humanidade, a necessidade por novas fontes de energia as quais fossem capazes de suprir a demanda, tornou-se uma realidade. Dessa forma, com a extração de fontes fósseis um progresso econômico e tecnológico foi evidente nas potências mundiais. Hodiernamente, as indústrias petroquímicas são responsáveis por grande parte de toda energia utilizada no mundo. No entanto, a exploração dessa matéria prima vem seguida de subprodutos como gases, resíduos sedimentáveis, óleos e águas produzidas. Essa água, quando produzida por refinarias de petróleo em seu ápice de produção, pode corresponder a 90% do resíduo gerado. A água produzida é constituída de matéria orgânica e inorgânica, como: metais, hidrocarbonetos, óleos, graxas, dentre outros compostos, os quais quando contaminante tornam-se potencialmente prejudiciais ao equilíbrio ecológico, como também, a vida humana. Diante dessa problemática, tratamentos a fim de minimizar tais danos são necessários, logo, os biossorventes lignocelulósicos têm se mostrado uma alternativa em potencial para remoção de óleos e graxas (O&G) em águas produzidas. Neste trabalho, avaliou-se a fibra da Ceiba paineira como biossorvente em seu estado in natura, bem como, modificadas quimicamente com hidróxido de sódio e peróxido de hidrogênio para remoção de O&G em água produzida. As fibras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e por termogravimetria (TGA) e termogravimetria derivada (DTG). Verificou-se que a amostra com melhor desempenho de remoção foi a fibra tratada com hidróxido de sódio 1% (CPNAOH 1%) com taxa de remoção de 99,8% e quantidade de óleos graxas sorvidos de 180 mg/g, no entanto, esses resultados não tiveram diferenças significativas quando comparada com as demais amostras, com taxas de remoção entre 81,7% a 99,7%. Diante disso, chega-se à conclusão de que a fibra da Ceiba paineira possui um grande potencial como biossorvente para remoção de óleos e graxas em amostras de água produzida da indústria do petróleo, podendo ainda ser utilizada em sua forma in natura.TCC Determinação da formação de Titanato de Chumbo dopado com Gadolínio via Pechini por Difratometria de raios–x(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-19) Alves, Thiago Elber de Araújo; Oliveira, João Bosco Lucena de; Silva, Evanimek Bernardo Sabino da; Silva, Ademir Oliveira da; Albuquerque, Anderson ReisA perovskita é um mineral muito pesquisado cientificamente por ser um composto que pode possuir propriedades magnéticas e elétricas ao mesmo tempo, entretanto tais matérias são de sínteses difíceis, não consolidadas na literatura e, muitas vezes de custosa produção. Dessa forma, uma solução para a síntese do mineral perovskita com ambas as propriedades é dopar um composto que possua uma dessas propriedades com um metal diferente que possa dar a esse material a outra propriedade desejada. Nesse contexto, esta pesquisa teve como propósito investigar a dopagem do titanato de chumbo, PbTiO3, uma perovskita com propriedades elétricas, com a adição do gadolínio, um metal de terras raras com propriedades magnéticas. De acordo com Acikgoz et al. (2023), a adição de pequenas quantidades de Gadolínio a estrutura do titanato sem a restrição de oxigênio na síntese forma o cristal mais estável Pb(2-3x)/2GdxTiO3. Esse cristal formado mantém a estrutura da perovskita, as propriedades do PbTiO3 e adquire as propriedades paramagnéticas devido à presença do gadolínio na estrutura. A síntese de dois compostos, PbTiO3 e Pb0,895Gd0,07TiO3, e o cálculo dos tamanhos de partículas obtidas, alvos deste trabalho, foram realizados via metodologia desenvolvida por Pechini (1967), com o uso dos padrões obtidos no Inorganic Chemistry Structure Database, ICSD. Os dados obtidos na modelagem via GSAS–II foram trabalhados no Origin. Pro 9, em modelos matemáticos presentes no livro de Cullity e Stock (2014) e passaram por modelagem matemática desenvolvida por Willianson e Hall, WH–Plot e o uso da metodologia desenvolvida por Willianson e Hall, WH–Plot, em conjunto com o método de regressão linear pelos mínimos quadrados. A síntese do material foi realizada com o isopropóxido de titânio, os nitratos de chumbo e gadolínio, o ácido cítrico, o hidróxido de amônio e o etilenoglicol e o metanol. O composto foi sintetizado em meio ácido com aquecimento sob agitação e posterior calcinação. Os resultados obtidos por difratometria de Raios-X, DRX, apresentarem cartas difratométricas compatíveis com o padrão obtido pelos ICSD–31152 e ICSD–61169 e confirmaram a formação da estrutura do titanato de chumbo com e sem dopagem do gadolínio. O cálculo do tamanho de partículas das amostras obtidas foi realizado com os dados provenientes do DRX e apresentaram tamanhos compatíveis com os achados na literatura.TCC Produção de hidrocarbonetos renováveis via descarboxilação direta de ácidos graxos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-08) Barros, Rauan Douglas da Cunha; Cavalcanti, Lívia Nunes; Silva, Elon Fernandes; 0009-0007-5572-4283; https://lattes.cnpq.br/1779267522322557; Araújo, Aruzza Mabel de Morais; Câmara, Jhonatan FerreiraO presente trabalho discute a busca por uma fonte de energia alternativa e a importância dos biocombustíveis na redução de gases de efeito estufa (GEE). Desse modo, destaca-se a criação da RenovaBio no Brasil em 2016, como parte de um esforço global para reduzir as emissões. A utilização de biomassa líquida, como o óleo de babaçu que possui o ácido láurico como componente majoritário, possui um potencial para a produção de energia limpa. Apesar das desvantagens associadas aos compostos oxigenados presentes nos óleos vegetais, uma vez que podem afetar a performance dos motores. Para superar essas limitações, surgem os biocombustíveis drop-in, obtidos através de processos de desoxigenação da biomassa. Métodos como hidroprocessamento e hidrotermólise catalítica são eficazes, mas requerem altas temperaturas e pressões, além de hidrogênio de origem fóssil. Portanto, estudos recentes propõem metodologias inovadoras para a descarboxilação direta de ácidos carboxílicos, visando a produção de hidrocarbonetos renováveis sob condições mais brandas. Em vista disso, uma metodologia adaptada de Euan e seus colaboradores (2022), que utiliza persulfato de amônio e 2,4,6-colidina para realizar a descarboxilação sem catalisadores metálicos e luz, pode obter o hidrocarboneto na faixa de carbonos do bioquerosene de aviação (BioQAv) com rendimentos moderados. A caracterização e acompanhamento dos produtos obtidos foi realizada utilizando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e cromatografia gasosa com detector de ionização por chama (CG-DIC) calibrado para hidrocarbonetos lineares. Desse modo, a otimização desses processos é crucial para a eficiência e viabilidade dos biocombustíveis, contribuindo para a transição energética sustentável. Após a otimização do processo de descarboxilação direta do ácido láurico, foram realizadas 50 reações otimizando os parâmetros: solvente, agente oxidante, base e fonte de hidrogênio.O produto desejado undecano (C11H24 ) foi obtido com rendimento de 14%. O rendimento moderado pode ser justificado pela presença da formação de subprodutos na reação. Para perspectivas futuras, a metodologia deverá passar por otimizações adicionais para melhorar a produção do produto de interesse e de seus subprodutos, garantindo maior eficiência e viabilidade na aplicação de biocombustíveis drop-in.TCC Tratamento de efluentes laboratoriais por eletrocoagulação com eletrodos de alumínio e utilização dos resíduos gerados para aprimoramento de eletrodos de folha de grafite(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-28) Leandro, Maria Eduarda de Medeiros; Huitle, Carlos Alberto Martinez; 2485073932883264; http://lattes.cnpq.br/1142241920989668; Pereira, Jian Felipe da Silva; 9529832960014109; Costa, Letícia Gracyelle AlexandreNo ensino de química são realizados experimentos de titulação para auxiliar no aprendizado do aluno, e essas práticas geram uma quantidade considerável de resíduos aquosos que não recebem um tratamento específico. O presente estudo propôs investigar a aplicação da eletrocoagulação (EC) com eletrodos de alumínio na remoção de contaminantes presentes em efluentes coletados em um laboratório de ensino de química analítica visando remediar a geração de resíduos focado nos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). A EC é uma técnica eletroquímica reconhecida por sua eficácia na remoção de contaminantes de águas residuais, aproveitando os processos de oxidação eletroquímica e dissolução anódica para formação de flocos que agem como coagulantes na remoção. A análise dos parâmetros de variação de pH ao longo do tempo revelou mudanças relacionadas com a precipitação de hidróxido de alumínio ficando entre o pH 6-8 durante um maior período de tempo, sendo essa faixa considerada ideal para EC com eletrodos de alumínio. A Demanda Química de Oxigênio (DQO), teve uma redução significativa na carga orgânica após o tratamento, e o consumo de energia (kWh) foi monitorado ao longo do processo, fornecendo informações sobre o custo energético associado à remoção de contaminantes, apresentando relação direta com o aumento da densidade de corrente aplicada. Para complementar as análises químicas, foram realizadas análises microscópicas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), revelando a formação de flocos de hidróxido de alumínio na superfície dos eletrodos e o tipo de corrosão eletroquímica. Além disso, os resíduos gerados durante o processo foram utilizados para modificação de eletrodos de folha de grafite (PGS) por drop casting os quais foram aplicados como eletrodos de trabalho para realização de voltametria cíclica e impedância a fim de estudar a estabilidade e a interação com o Ferricianeto de potássio. Na modificação de eletrodos, os resultados mostram uma diminuição na corrente de pico (tanto nos processos de oxidação como de redução). No entanto, nota-se uma melhor reversibilidade eletroquímica para superfícies modificadas versus PGS puro proporcionado pelo conteúdo metálico presente na composição da lama; Além disso, é possível observar que o eletrodo PGS não modificado apresenta a maior Resistência à Transferência de Carga e um aumento na condutividade.TCC Comparação entre métodos de obtenção de N,N-dimetiltriptamina e otimização dos parâmetros de extração a partir da Mimosa tenuiflora(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-06-17) Pantrigo, Érica Jesus; Menezes, Fabrício Gava; Silva, Sérgio Ruschi Bergamachi; http://lattes.cnpq.br/4598559457867912; http://lattes.cnpq.br/2848745987784319; https://orcid.org/0000-0003-3649-6207; https://lattes.cnpq.br/5905569546730846; Araújo, Renata Mendonça; http://lattes.cnpq.br/4163879756935913Os alcaloides são uma classe de metabólitos secundários presentes em diversos organismos e amplamente explorados pela farmacoterapia e medicina popular. A N,N-dimetiltriptamina (N,N-DMT) é um alcaloide indólico estudado por seu potencial no tratamento de depressão, transtornos de ansiedade e dependência. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo a obtenção de N,N-DMT por meio de rotas de extração a partir da Mimosa tenuiflora (conhecida popularmente como Jurema-Preta) e de síntese. A substância extraída pelo método padrão apresentou uma pureza média de 99,0 ± 0,4%, viabilizando seu uso em ensaios clínicos e pré-clínicos. Apesar do potencial terapêutico, muitos dos métodos de extração não estão consolidados ou otimizados. Assim, buscando otimizar o método empregado, foi utilizado um planejamento fatorial fracionado (26-1) com variações nos parâmetros de tamanho de partícula, concentração da solução alcalina, método de mistura, temperatura, tempo de mistura e razão eluente-sólido. Todos esses parâmetros, exceto o método de mistura, mostraram-se influentes. O método otimizado, utilizando uma razão eluente-sólido de 50 mL/g, temperatura de 55 ºC, solução de NaOH 2,0 M, tamanho de partícula de 75 μm e 8 horas de mistura, resultou em um aumento de 3,5 vezes no rendimento em comparação com o método padrão, sem comprometer a pureza do produto final (98,5%). Já a síntese de N,N-DMT proporcionou um rendimento de 52,1%, necessitando, no entanto, de técnicas analíticas adicionais para melhor caracterização do produto. Também foi realizada uma análise comparativa dos custos de produção que avaliou os métodos de síntese, extração padrão, otimizado e, ainda, um método híbrido. Este último, que combina parâmetros dos métodos padrão e otimizado, demonstrou melhor custo-benefício. Com isso, o estudo foi capaz de fornecer vias para a obtenção da substância e parâmetros de extração que possibilitem maximizar o rendimento e minimizar os custos, contribuindo para o desenvolvimento de pesquisas na área.TCC Análise comparativa das técnicas de Fluorescência de Raios-X e Fluorescência UV para a determinação do teor de enxofre em amostras de óleo Diesel(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-24) Oliveira, Ana Lini Maria; Fernandes Júnior, Valter José; http://lattes.cnpq.br/1595902438130772; http://lattes.cnpq.br/5948900791626266; Araujo, Antonio Souza; http://lattes.cnpq.br/9770622597949866; Oliveira, Rafaela Ribeiro; 0000-0002-0145-6187; http://lattes.cnpq.br/9725047393803400Neste trabalho, foram comparadas as técnicas de fluorescência de raios-X (FRX) e fluorescência ultravioleta (UV) para a determinação do teor de enxofre em amostras de óleo diesel. Utilizou-se uma avaliação estatística dos dados obtidos para cada técnica, para um mesmo conjunto de amostras, uma vez que a técnica de fluorescência de raios-X pode ser usada para análise elementar quantitativa e qualitativa, utilizando radiação eletromagnética de comprimento de ondas curto produzido pela desaceleração de elétrons dos orbitais internos dos átomos e técnica de fluorescência por UV, a amostra é excitada, de modo a emitir radiação UV em um comprimento de onda específico. Desse modo, aplicamos o método T-Student além de outros parâmetros estatísticos para comparar a eficiência das metodologias FRX e UV. Observaram-se resultados satisfatórios para a determinação do teor de enxofre nas amostras de óleo diesel em ambas as técnicas. As curvas de calibração utilizadas para os ensaios apresentaram coeficiente de determinação (R²) = 0,99795, para ASTM D5453, e, para ASTM D7220, coeficiente de determinação (R²) = 0,99966 com concentrações de enxofre de 103mg/Kg, 206 mg/Kg, 313 mg/Kg, 406 mg/Kg e 508 mg/Kg do tipo S10 B e com concentrações de enxofre de 111 mg/Kg, 210 mg/Kg, 317 mg/Kg, 405 mg/Kg e 510 mg/Kg para amostras de S10 A. As concentrações médias reais encontradas foram: 114,5 mg/Kg, 193,6 mg/Kg, 320,5 mg/Kg, 369,4 mg/Kg e 468,5 mg/Kg para as amostras S10 B na técnica de UV; para a técnica FRX foram observados os valores de 107,2 mg/Kg, 209,1 mg/Kg, 318,2 mg/Kg, 411,5 mg/Kg e 512,9 mg/Kg. Para as amostras S10 A na técnica UV as concentrações médias reais encontradas foram: 110,0 mg/Kg, 198,3 mg/Kg, 296,0 mg/Kg, 371,6 mg/Kg e 437,3 mg/Kg e para FRX 109,2 mg/Kg, 218,9 mg/Kg, 332,3 mg/Kg, 417,5mg/Kg e 524,4 mg/Kg. Todas as amostras foram analisadas em triplicatas, mostrando um intervalo de confiança de 95 e 99%, satisfatórios para ambas técnicas, porém a técnica de ultravioleta mostrou ainda mais precisa além da seletividade é tenacidade com limite de detecção favorável.