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Grupos de Pesquisa

Grupo de Físico-Química Orgânica


Histórico

O Grupo de Físico-Química Orgânica (GFQO) iniciou suas atividades a partir de 1983. Até 2008 o Grupo de Físico-Química Orgânica publicou cerca de 240 artigos em revistas especializadas (internacionais e nacionais) e cerca de 400 trabalhos em Anais de Congressos (Nacionais e Internacionais).

Infraestrutura

O GFQO conta com infraestrutura disponível de forma sistemática para esta área, com equipamentos para determinação de massa molar média (Cromatografia de Exclusão por tamanho - SEC, Osmometria de Pressão de Vapor - VPO, Viscosimetria e Espalhamento de Luz a Baixo Ângulo - LALLS) assim como com equipamentos para caracterização espectroscópica, Análise Termogravimétrica, Calorimetria Diferencial de Varredura, Análise Termo Mecânica, além de reatores e outros equipamentos de menor porte. Outras caracterizações, como Espectroscopia de Infravermelho, Ultravioleta, Ressonância Magnética Nuclear Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raio-X, Reologia, Resistência ao Impacto, Resistência à Compressão, etc, são feitas utilizando-se da infraestrtura existente no Campus -USP-São Carlos.

Linhas de Pesquisa

Polímeros naturais - Obtenção de polímeros e compósitos a partir da lignina extraída do bagaço de cana de açúcar: a lignina é usada como “macromonômero” na obtenção de polímeros termofixos, visando-se aplicações diversificadas (espumas isolantes térmicas e compósitos; neste último caso, a fibra do bagaço de cana é usada como agente de reforço. As propriedades físico-químicas e termo-mecânicas destes materiais são avaliadas, e as reações que levam à obtenção dos polímeros são acompanhadas por técnicas espectroscópicas e análise térmica (Análise Termogravimétrica e Calorimetria Diferencial de Varredura).
Derivatização de celulose - Utiliza-se celuloses obtidas de fontes vegetais diversificadas (bagaço de cana de açúcar, sisal, linter). Estuda-se a derivatização de celulose em meio homogeneo, sendo as propriedades dos produtos avaliadas espectroscopicamente, por Cromatografia de Exclusão por Tamanho, Calorimetria Diferencial de Varredura e Análise Termogravimétrica. Atualmente, os estéres de celulose vêm sendo estudados, tendo em vista a grande importância comercial dos mesmos.
A derivatização heterogênia de celulose também é estudada, visando a obtenção de carboximetilcelulose, um polieletrólito extensivamente empregado pelas indústrias alimentícias, farmacêuticas, de cosméticos e higiene pessoal, petrolífera, etc. Quitina, polissacarídeo, constituinte do exoesqueleto dos insetos, moluscos e crustáceos, é extraído de cascas de Machrobraquion rosenbergui, camarão conhecido como “gigante da Malásia“. Após a purificação e a caracterização, a quitina é submetida a desacetilização heterogênea, esultando em quitosanas com diferentes características e propriedades, em função das condições empregadas na reação. As características e propriedades de quitina e o quitosanas são estudadas, visando conhecer ,e explorar em aplicações específicas, as relações entre estruturas e propriedades desses polissacarídeos derivados de quitosana, tais como: n,n,n-trimetilquitosana, carboximetilquitosana e quitosanas entre cruzadas (com glutaraldeídometilquitosana), vêm sendo preparadas e estudados, visando suas aplicações como membranas e esferas capazes de interações específicas com diferentes substratos, tais como íons de metais pesados , pesticidas, herbicidas, células bacterianas, lipídios e proteínas.
Os projetos desenvolvidos nessas linhas também contam com a participação de pesquisadores da EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) e do CAUNESP (Centro de Aqüicultura da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho).
Polieletrólitos - Aplicação de polímeros naturais como agente defloculante em dispersões : polissacarídeos com carga ( polieletrolítos anionicos e catiônicos) são utilizados como agentes de estabilização em suspensões de colóides, usando-se também polímeros sintéticos para efeito de comparação. Estes estudos envolvem principalmente a utilização de técnicas viscosimétricas e medidas de potencial zeta. Outras aplicações também são consideradas, como por exemplo aplicação de polissacarídeos catiônicos como agente de floculação em estações de tratamento de água.

Técnicas Empregadas

Cromatografia de Exclusão por Tamanho - SEC
Osmometria de Pressão de Vapor - VPO
Espalhamento de Luz a Baixo Ângulo - LALLS
Viscosimetria de soluções diluídas
Espectroscopia no Infravermelho de Ressonância Magnética Nuclear (1H e 13C)
Análises Térmica e Termomecânica
Microscopia Eletrônica de Varredura
Difração de Raios-X
Reologia de Soluções de Polímeros

Grupo

Grupo de Físico-Química Orgânica - ORGANICA Página do Grupo

Integrantes