Nesta apresentação serão abordadas aplicações da Fotocatálise Heterogênea e as abordagens feitas no Laboratório de Fotoquímica e Ciência de Materiais (IQ-UFU) no sentido de ampliar a atividade fotocatalítica de fotocatalisadores baseados no dióxido de titânio e estender a captação de radiação eletromagnética para a região do visível, possibilitando seu emprego em processos fotocatalíticos empregando radiação solar. A apresentação envolverá o estudo de situações envolvendo aplicações da fotocatálise heterogênea, como por exemplo, a degradação otimizada de matéria orgânica por via fotocatalítica e através da combinação de fotocatálise heterogênea e processo eletroquímico, a produção de H2 gasoso, e a redução de CO2.

O uso indiscriminado da água tem aumentado as restrições de disponibilidade, assim como aos custos para a sua obtenção. Isso tem fomentado a busca de processos para o tratamento de efluentes aquosos capazes de efetivamente removerem os diferentes tipos de poluentes nele encontrados. Dentre os vários métodos alternativos testados destacam-se os eletroquímicos, associados ou não a outros processos. No presente trabalho, além de uma contextualização do problema e das características dos processos eletroquímicos, serão apresentados alguns exemplos de tratamentos por eletrólise foto assistida ou não, utilizando um ânodo dimensionalmente estável (ADE) comercial de soluções contendo: corantes têxteis, herbicida atrazina e antibiótico sulfametoxazol. Será discutido também o uso do processo como forma de otimização da produção de atrazina pela decomposição do efluente originário da síntese e o reaproveitamento dos produtos gerados neste tratamento. Finalmente, serão apresentados resultados do tratamento eletroquímico utilizando um ânodo de diamante dopado com boro (DDB) associado a sonólise para a degradação de metilparabeno, um conservante usualmente encontrado em medicamentos e cosméticos.

O desenvolvimento de sistemas moleculares para a obtenção de energia sustentável é um dos desafios da nossa sociedade. Uma das estratégias é o uso de celas fotoeletroquímicas apresentando semi-condutores para a conversão direta da energia solar em energia elétrica e/ou combustíveis. Apesar das celas fotovoltaicas de silício serem a forma mais comum de conversão da energia solar em elétrica, o custo da purificação do Si é bastante alto o que limita a difusão desta tecnologia. Independente da descoberta de tecnologias com alta eficiência de conversão da energia solar em elétrica e/ou combustíveis a viabilidade para disseminação do uso depende de materiais acessíveis, de baixo custo e não tóxicos. Nesta apresentação faremos uma discussão da  importância dos sistemas moleculares que mimetizam a fotossíntese natural para o desenvolvimento de sistemas artificiais que convertem energia solar em elétrica e/ou combustíveis e mostraremos a performance de um sistema que estamos desenvolvendo no nosso laboratório que se baseia em complexos de Mn(I) como fotosensibilizadores para a transferência de carga em celas solares baseadas em FTO. O sistema bastante simples, de baixo custo e não tóxico apresenta eficiência de conversão acima da observada para o sistema padrão que se baseia em complexos de Ru(II)/FTO/Pt.

Questões energéticas e ambientais são temas muito importantes na atualidade e requer muita atenção. É essencial a construção de sistemas que produzem energia de forma limpa e sustentável, bem como sistemas que promovam a descontaminação e remediação de áreas impactadas. Materiais semicondutores baseados em óxidos de metais nanoestruturados, em particular, têm sido extensamente investigados para utilização em converter a luz em energia, devido às suas propriedades ópticas, estabilidades térmica e química, facilidade de fabricação, e relativamente baixo custo. Um método atrativo para a preparação de óxido de semicondutores  a partir da eletrodeposição. Este método tem sido utilizado devido à sua simplicidade e versatilidade para a obtenção das estruturas nanocristalinas de maneira rápida e a um custo relativamente baixo. O método eletrodeposição tem a vantagem de ser rápido, fácil preparação e baixo custo, bem como com a possibilidade de fácil controle de morfologia e espessura dos filmes. Atualmente, filmes nanoestruturados de semicondutores tais como vanadato de bismuto (BiVO4), óxido de ferro (hematita, Fe2O3) e óxido de zinco (ZnO), são eletrodepositados para desenvolvimento de fotoeletrodos. A partir da síntese destes, os mesmos foram caracterizados física e quimicamente. Finalmente, o uso destes novos materiais para fotoeletrocatálise é ilustrada com exemplos da descoloração do corante orgânico que utilizam radiações na região do visível e UV, bem como na redução seletiva de CO2 para produção de compostos químicos com maior valor agregado.

In this presentation we will discuss how the nanoscience and the nanotechnology can help to design more efficient and cheap materials to solar energy conversion. These nanomaterials can be successfully applied as active layers or contacts in solar cells and they can also promote the generation of solar fuels through photocatalytic processes using only solar energy. The use of nanostructured materials has allowed the development of two important photovoltaic technologies (also called third generation solar cells): dye sensitized solar cells (DSSC) with efficiencies approaching 13 % and organic (or plastic) solar cells with efficiencies approaching 11 %. In the first scenario, TiO2 nanoparticles covered with a dye monolayer are important to achieve high values of photocurrent. In the second type of devices, the classic example is a mixture in a nanoscale morphology between fullerene derivatives and semiconducting polymers or small molecules. It is interesting to observe the several types of nanostructured materials (combined or not) used in solar cells are also employed to generate oxygen and hydrogen from water molecules or to reduce carbon dioxide in methanol or methane (solar fuels). A classic example is the use of TiO2 nanoparticles combined with graphene and metallic nanoparticles. The Laboratório de Nanotecnologia e Energia Solar at Unicamp has investigated these particular aspects of the nanostructured materials applied to these challenging but also promising areas of renewable energy. In this presentation we will present novel nanostructured composite materials based on carbon structures as graphene and carbon nanotubes that can be successfully (or not) employed to increase the efficiency of solar energy conversion.

A demanda por fontes de energia limpa e renováveis é cada vez maior e os sistemas fotoeletroquímicos surgem como tecnologia promissora para esta finalidade. Os dispositivos fotoeletroquímicas podem ser aplicados para a fotólise da água e  em células fotovoltaicas, possuindo um elevado potencial para a conversão de energia solar. Além disso, a remoção e monitoramento de poluentes orgânicos dos ambientes aquáticos também podem ser viabilizados pelo emprego destes sistemas. Para essa finalidade os materiais semicondutores nanoestruturados tem desempenhado um papel fundamental no avanço destas pesquisas.  A síntese destas nanoestruturas são fundamentais para se obter um boa eficiência de conversão de energia nestes dispositivos e muitos trabalhos tem se dedicado em estudar as condições de síntese e caracterização destes materiais. Nesta apresentação serão discutidos e caracterizados alguns materiais nanoestruturados tais como: BiVO4, BiVO4/FeOOH, NTCs/NiO, WO3 na foto-eletrolise da água e remoção e monitoramento de poluentes orgânicos. Também serão apresentados alguns resultados para sistemas fotovoltaicos obtidos por um processo de eletrodeposição de calcogenetos ou calcopiritas do tipo ZnSe e ZnTe, CuInSe2, etc.

A pirita (FeS₂ ), arsenopirita (FeAsS), calcopirita (CuFeS ₂), Covelita (CuS) e calcocita (Cu₂S) são alguns dos sulfetos minerais mais importantes encontrados na crosta terrestre. Os sulfetos minerais estão geralmente associados a metais preciosos como ouro e cobre. A sua exposição ao meio ambiente através de processos antropogênicos ou naturais levam a sua oxidação formando o fenômeno chamado drenagem ácida de rocha (DAR) que é um grande problema ambiental. O ácido formado com a oxidação do sulfeto mineral leva a remobilização de metais pesados e a acidificação de aquíferos. Nos últimos anos, investigamos as superfícies dos sulfetos minerais e a sua reatividade química em relação a água, oxigênio e outros agentes lixiviantes. A partir de cálculos de Funcional de Densidade (DFT) foi possível compreender o processo de reconstrução da superfície da calcopirita e o processo inicial de formação dos polissulfetos. A formação dos polissulfetos é usado para explicar a cinética lenta de lixiviação do cobre da calcopirita. Foi proposto também um mecanismo de oxidação da pirita coerente com as observações experimentais salientando a importância da água neste processo. Este estudo foi estendido para a arsenopirita, mostrando a influência do arsênio no processo de oxidação deste mineral na presença de água. (http://www.acqua-inct.org).

A aplicação de nanoestruturas plasmônicas (PNP) no estudo de processos de superfície utilizando espectroscopias intensificadas por plasmon de superfície vai ser discutida com base em trabalho realizados nos últimos anos. A proteção contra agregação de PNP permite controle sobre as propriedades ópticas e morfológicas dessas estruturas; entre as formas de proteção será discutida a utilização de óxidos, como óxido de silício e manganês, que permitem o controle sobre o desempenho para os efeitos SERS e SEF, e a proteção pelo biopolímero quitosana, que evita a agregação de nanopartículas de Au e permite estudar a adsorção de corantes utilizando a técnica SERS sem efeitos de agregação. A imobilização de PNP permite também o desenvolvimento de sistemas sensíveis a processos de reconhecimento molecular, que permitem o desenvolvimento de biossensores baseados em técnicas relacionadas a plasmon de superfície. 

Nanopartículas bimetálicas têm recebido atenção pela excelente atividade catalítica em comparação aos seus constituintes monometálicos, embora sejam sistemas muito mais complexos de serem estudados. O entendimento dos efeitos da variação da composição (bulk e superfície), da morfologia e possíveis restruturações sofridas pelas nanopartículas bimetálicas em condições reacionais, bem como correlações com suas propriedades catalíticas, é fundamental para a preparação de catalisadores cada vez mais ativos e seletivos. Neste seminário serão discutidos os estudos com nanopartículas bimetálicas de AuPd de composição variada frente a reações de oxidação em fase gasosa e líquida. As amostras apresentaram segregação metálica em todas as composições estudadas. Após uma etapa de calcinação, maior segregação metálica foi encontrada, com a formação de óxido de paládio na superfície das nanopartículas, exceto na amostra mais rica em ouro. O tratamento das amostras oxidadas com hidrogênio foi capaz de reduzir os metais oxidados na superfície das nanopartículas, mas um enriquecimento em paládio na superfície e maior segregação entre ouro e paládio foram observados. Uma melhora na atividade catalítica na oxidação de monóxido de carbono foi observada juntamente com um aumento na composição de paládio, além disso, observou-se uma maior atividade catalítica em relação às nanopartículas não calcinadas para as amostras calcinadas e reduzidas. Para a oxidação de álcool benzílico um aumento na atividade catalítica de até cinco vezes foi observado após a calcinação dos catalisadores, com maior atividade para a amostra de composição AuPd(1:2). Todos os sistemas foram comparados com os catalisadores monometálicos.

As is well known, ionic liquids (ILs) alter the properties of aqueous systems containing only surfactants, which is generally attributed to a specific interaction between ILs and surfactants molecules. However, the effect of ILs on polymer–surfactant systems is still unknown. Here, the effect of 1-butyl- 3- methylimidazolium bromide (bmimBr) and chloride (bmimCl) on the micellization of sodium dodecyl sulfate (SDS) and its interaction with poly(ethylene oxide) (PEO) will be discussed using data obtained from conductimetry, fluorimetry, and isothermal titration calorimetry. Interesting effect should be discussed such as: i) the ILs decreased the critical micellar concentration (cmc) of the surfactant, stabilizing the SDS micelles, however for the first time a second critical concentration (c2^th c) was verified at high SDS concentrations, due to the micelle size decrease associated with molecular redistribution ii) the stability of PEO/SDS aggregates was also affected by ILs, and the critical aggregation concentration (cac) of SDS increased, iii) ILs changed the integral aggregation enthalpy from −0.72 in water to 2.16 kJ mol^-1 in 4.00 mM bmimBr while IL anions did not affect the SDS micellization or the beginning of PEO/SDS aggregation. Nevertheless, when chloride was replaced with bromide, the amount of SDS bound to the polymer increased. At 100.0 mM IL, the PEO-SDS interaction vanished. We will point out that the effect of ILs comes from participating in the structure of the formed aggregates, interacting with the SDS monomers at the core/interface of the micelles, and promoting preferential solvation of thepolymer.

As simulações de interações e reações entre moléculas e superfícies são realizadas geralmente utilizando métodos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com condições de contorno periódicas. Os funcionais do tipo gradiente generalizado (GGA) e correções para interações de dispersão têm mostrado uma excelente concordância, quando comparados a resultados experimentais, para simulação de fisissorção e de quimissorção reativa. A formação de superfícies de materiais só é estabilizada pelas reconstruções de suas ligações químicas quebradas, incluindo reações com moléculas em fase gasosa como H 2 O, por exemplo. A base da catálise heterogênea usando catalisadores sólidos é a adsorção de moléculas em superfícies e formação de intermediários mais estáveis e que envolvam reações elementares com menores energias de ativação. A confiabilidade alcançada pelos métodos de cálculo de estrutura eletrônica já permite seu uso para o entendimento de processos adsortivos e catalíticos e predição de melhores materiais para estes fins.  Serão apresentados um conjunto de resultados recentes do Grupo de Físico-Química de Sólidos e Interfaces – GFQSI (www.ufjf.br/gfqsi) do Departamento de Química da UFJF em adsorção de moléculas de água sobre MgO e estabilização de superfícies de g-Al 2 O 3. Também serão mostradas simulações da termodinâmica e cinética da formação de O2 e oxidação de CO e outras reações presentes no mecanismo de “reações de shift” com água em fase gasosa, por catalisadores suportados Au/ZrO 2.

Processos físico-químicos na superfície de materiais têm um papel fundamental em  diversas aplicações. Na fabricação de circuitos integrados de computadores e tantos  outros dispositivos microeletrônicos, por exemplo, utiliza-se uma série de reações  químicas para a alteração das propriedades da superfície de diferentes sólidos.  A  compreensão e controle dessas reações é o que permite a obtenção de camadas e  superfícies com funcionalidades específicas em diferentes dispositivos. No processo  evolutivo da microeletrônica, inúmeros processos físico-químicos foram investigados e  ajustados para o silício, material semicondutor mais utilizado. Frente à necessidade  contínua de dispositivos eletrônicos mais rápidos e eficientes, novos materiais com maior  mobilidade de portadores são necessários. O germânio e o grafeno são potenciais  candidatos para a substituição do silício. Um dos principais problemas que surgem ao  utilizarem-se esses novos materiais semicondutores é a necessidade do desenvolvimento  de técnicas de preparação e passivação de superfícies, as quais são extremamente bem  desenvolvidas e ajustadas para o caso do silício. Nesse contexto, serão apresentados  resultados obtidos sobre os mecanismos de passivação de filmes dielétricos depositados  sobre germânio e a funcionalização do grafeno em atmosfera de água. Será dado  especial destaque as técnicas de traçagem isotópica aliada à análise por reações  nucleares, as quais permitem a quantificação e perfilometria com resolução nanométrica  de isótopos de interesse. 

          One of the goals of the University of Utah is to improve student retention and success rates.  Historically, general chemistry classes at the University of Utah have been a stumbling block for many students.  Since 2011 we have analyzed the attributes of successful students to determine what traits they have which contribute to their success. We recognized that involving students in their work, especially in discussion sections would lead to improved success.  To address this we implemented a flipped classroom model along with better-modeled discussion sections.  Both measures increased student success (grades of C- or higher) by 12.8% in one year.  American Chemical Society nationally normed test scores in all three sections of CHEM 1210 and two sections of 1220 now average 80th percentile. 

In 2015 we turned our attention to increasing metacognitive monitoring and control in our poorer performing students.  Research, primarily in psychology,^1,2,3 has shown that poorer performing students’ ability to accurately assess their content knowledge is deficient.  In fact, Dunning and Kruger² showed that poor students consistently overrate their ability while better students underrate their ability.  To address students’ metacognitive skills we implemented in our homework system the ability to give students practice tests where they must estimate their score on the practice test prior to taking it.  In our system, students of all abilities initially overestimate their scores on the practice test but within a practice test cycle or two all students are more accurately assessing their test ability, Figure 1.  Furthermore, initial results indicate that using this system our poorest students are performing 2.5 to 5.0% better than similar students in our control group.  In this talk we will provide details of these improvements and their effect on our classes.

Figure 1. Comparison of students’ accuracy of prediction for the first set of practice tests, as calculated by ‘predicted minus actual.’        

References:

1)      Dunlosky, J.; Metcalfe, J. Metacognition, Sage Publications: Thousand Oaks, CA, 2009.

2)      Kruger, J.; Dunning, D., Journal of Personality and Social Psychology, 1999, 77, 1121-1134

3)      Koriat,A.; Sheffer, L.; Ma’ayan, H. Journal of Experimental Psychology, 2002, 131, 147-162.

Browser-based tools and software offer the opportunity to collect quantitative data from a large population, potentially involving many classes across institutions.  We have used browser-based Flash software to examine cognitive load in word questions, skills at drawing Lewis structures, representations of the particulate nature of matter, and features related to organic structures.  Eye-tracking methodologies enable researchers to examine the location, duration and pattern of gaze, gathering potential information about students’ use of visual information.  We have used two devices that utilize infrared signal and capture to collect data—one that is a LCD monitor that displays content from a computer and a second device that are a pair of goggles with an outwardly facing video camera and the accompanying IR emitter-detector pair.  This technology has been used to examine various representations of organic structures (e.g., lines-and-letter versus ball-and-stick), interpretation of H-NMR spectral data, and questions generated by browser-based tools.  Several research questions and resulting student data will be presented.

Science teacher preparation at San José State University focuses on “preparing educators who can work effectively and sensitively in the vibrant multicultural, multilingual, and technologically complex environment of California’s secondary schools.” For this talk, I will provide an overview of the courses our students take and the co-teaching experiences we provide for our students as they learn to address the Next Generation Science Standards and Common Core Standards. An additional goal of our teacher preparation is advancing the infusion of technology in lessons. Thus, for the second half of my talk, I will address my research efforts aimed at molecular visualization design. In a recent study, I found that when seventeen students viewed two animations that provided conflicting explanations for how aqueous silver nitrate reacted with solid copper, less than half of the students refined their explanations to support the more accurate electron transfer model. As a result, chemistry professors were interviewed to examine how to portray the electron transfer process in the visualization tools. The results from this study and the animation models that we have made will be shared.  

We have carried out a program of research focusing on determining faculty and student goals for laboratory.  The faculty perspective has been investigated via a mixed methods study to articulate the goals, strategies, and assessments used in undergraduate teaching laboratories. The results have allowed us to discuss faculty goals across the curriculum with an understanding of broader goals such as critical thinking skills and experimental design, and as well as differentiating across the curriculum where faculty in place less emphasis on research like experiences and writing skills in general chemistry than other courses in the chemistry curriculum.  Additionally, we have investigated the student perspective of laboratory with the goal of comparing it to the faculty perspective and improving instruction.  Results of our research about the goals of majors and non-majors will be discussed as well as initial forays into improving laboratory instruction.

References

1.    “General Chemistry Students’ Goals for Chemistry Laboratory Coursework”, B. K. DeKorver, M. H. Towns, Journal of Chemical Education 2015, 92(12), 2031-2037, DOI: 10.1021/acs.jchemed.5b00463.

2.    “The Digital Pipetting Badge:  A Method to Improve Student Hands-On Laboratory Skills”, M. Towns, C. J. Harwood, M. B. Robertshaw, J. Fish, and K. O’Shea, Journal of Chemical Education, 2015, 92(12), 2038-2044, DOI: 10.1021/acs.jchemed.5b00464 (December 2015 Cover).

3.    “Development, implementation, and analysis of a national survey of faculty goals for undergraduate chemistry laboratory”, A. Bruck & M. H. Towns, Journal of Chemical Education, 2013, 90(6), pp. 685-693DOI: 10.1021/ed300371n

4. “What Faculty Interviews Reveal about Meaningful Learning in the Undergraduate Chemistry Laboratory”, S. L. Bretz, M. Fay, L. Bruck, & M. Towns, Journal of Chemical Education, 2013, 90(3), pp 281-288, DOI: 10.1021/ed300384r

5. “What Faculty Interviews Reveal about Meaningful Learning in the Undergraduate Chemistry Laboratory”, S. L. Bretz, M. Fay, L. Bruck, & M. Towns, J. Chem. Educ., 2013, 90(3), 281-288  DOI: 10.1021/ed300384r

6.    “Characterizing the level of inquiry in undergraduate laboratory”, L. Bruck, S. L. Bretz, M. H. Towns*, Journal of College Science Teaching, 2008, 38(1), 52-58.

7.    “A Rubric to Characterize Inquiry in the Undergraduate Chemistry Laboratory”, M. E. Fay, N. P. Grove, M. H. Towns, and S. L. Bretz*.  Chemical Education Research and Practice, 2007, 8(2), 212-219.

The main idea of a conceptual profile is that people can exhibit different ways of seeing and representing the world, which are used in different contexts. Conceptual profile are built for a given concept and are constituted by several zones, each representing a particular mode of thinking about that concept, related to a particular way of speaking. Assuming the existence of conceptual profiles as a manifestation of heterogeneity of thinking imply recognizing the coexistence of two or more meanings for the same word or concept, which are accessed and used by the individual in appropriate contexts. Scientific modes of thinking and speaking are not more powerful in all contexts of experience, but just in part of them – thus, science education cannot take as a goal the replacement of everyday language by scientific language. The conceptual profile theory conceives learning as involving two interwoven processes: (1) enriching an individual’s conceptual profile and (2) becoming aware of the multiplicity of modes of thinking that constitutes the profile as well as of the contexts in which they can be applied with pragmatic value.

This presentation deals with one of the most important concepts that help establish the ontodefinition of matter: the concept of molecule. We are going to report how the concept of molecule evolve in the sociocultural domain, trying to identify its genetical roots. We are also interested in examining the contexts of application of each conceptual zone, trying to establish epistemological and ontological consequences of each zone for the development of Chemistry. Related to the zones that are outside the scientific domain, we are interested in demonstrating contemporary uses of ideas that bear a strong similarity with these zones. Finally we discuss how the concept of molecule can be situated metaphorically between a crystal and a flame.

Protein Biochemistry is a required course for Biology major students at University of Campinas. It is taught during the second semester for two cohorts of 45 students, and follows General Chemistry (and General Chemistry lab) and Cell Biology courses taught during the first semester. The Protein Biochemistry course is divided in three blocks: 1) Buffer systems, 2) Protein structure and function, and 3) Enzymes. In each block, students are involved in activities were they are asked to answer one question that requires performing experiments. Complexity of questions and experimental procedure increase across the semester, while students are required to take more decisions to plan and execute their experiments. The first activity is the more structured, when students are less required to take decisions, while the last activity is the less structured and students are empowered to take more decisions. Equipment and techniques available to the students such as Titration, Paper Chromatography, SDS-PAGE Electrophoresis, spectroscopy, among others are detailed in a Learning Management System, and students are required to answer pre-lab quizzes about the experimental procedures, available prior to the lab sessions. Pre-lab quizzes are set using a gamification approach, were students may answer quizzes, as many time they want during the week before the lab sessions. In order to understand how students enhanced their autonomy through this inquiry-based approach, we analyzed data from the scientific reports handled in at the end of each activity. Four of the six report categories scored (Hypothesis, Material and Methods, Discussion and Conclusions) showed statistical differences (p=0.0007, p=0.044, p=0.003, p=0.002, respectively). Our results showed that students performed better in activities that are not heavily driven by faculty, where autonomy support was more complex than in the instructor-controlled activities.

Technology-based resources for chemistry teaching and popularization will be presented and discussed. Two case studies will be showcased: the LABIQ project (http://labiq.iq.usp.br) and the QNInt Portal (http://qnint.sbq.org.br). These are successful models for ICT-based resources for chemistry teaching and popularization. A common rationale for conceiving and implementing these projects was drawn from the following key aspects: major goals and problems addressed by the projects, conceptualization and design, funding, implementation, IT solutions, major results and benchmarking, and directions for further development. These aspects will be developed in terms of needs and opportunities of each project with regard to their institutional environment. Additionally, for each project, contributions from research in the fields of public image of chemistry and visualization in chemical education will also be discussed.

Large research projects have the organization and engament needed and a number of individual scientists interested in making informal contributions to promote science education. The Multidisciplinary Project Todos os Santos Bay and the National Institute of Science and Technology in Energy and Environment will be the case studies to be discussed. School students and teachers were the main target groups for science outreach. The activities promoted included scientists visiting schools, giving talks at different assemblies, performing practical experiments, such as the pH of the Planet, promoting workshops for both students and teachers and publication of materials that disseminate sciences awareness and promote environmental literacy. It is difficult to formally measure the impact of such activities in the capacitation of students and also teachers once we did not aim for research in education but to empower kids and teachers and to show the community how the university and schools can have a productive dialoge exploring discussion and practices opportunities of the most diverse science subjects.

Nesse seminário serão mostrados alguns casos de transformação de rejeitos em materiais para aplicações tecnológicas e ambientais abordando aspectos que vão desde a pesquisa em laboratório, análise de mercado e estudos de escalonamento. Serão apresentados alguns exemplos envolvendo as cadeias do biodiesel, mineração e petróleo e gás.

This presentation focus on the development and application of new fluorescent materials in electronic optical devices, live cell-imaging probes, forensic sciences and photocatalysis. The presentation will focus on the syntheses, characterization and luminescent properties of the new materials highlighting their beneficial properties, which are designed for their successful application in light technologies. Some new results of fluorescent carbon dots (C-dots) in forensic science and incorporating several organic dyes will be presented.

Um dos grandes desafios da nossa sociedade é eliminar lixões e aterros sanitários. Para tal é necessário o desenvolvimento de processos eficientes para reciclar resíduos industrias e urbanos. Nesta palestra serão abordados alguns processos desenvolvidos no LMC/UnB no sentido de transformar resíduos em matérias-primas básicas para a formulação de novos produtos, um dos quais já transferidos para o setor produtivo. Por exemplo, bitucas de cigarro são transformadas em polpa de celulose que pode ser inserida no mercado de papel e a partir de óleos e gorduras residuais são obtidos hidrocarbonetos e macromoléculas que podem ser usadas em formulações de solventes, tintas e combustíveis.

Será discutindo como os rejeitos da agricultura e da indústria podem ser usados para diminuir o impacto do seu acúmulo no meio ambiente e, ao mesmo tempo, gerar riquezas pela obtenção de produtos de alto valor comercial. Serão apresentados diversos exemplos do emprego de cascas de coco, de amendoim (resíduos da agricultura) e outros, bem como de resinas poliméricas e cinzas de carvão (resíduos industriais) na preparação de carvões ativados e zeólitas. Será, também, discutido e exemplificado o uso de resíduos da agricultura para a obtenção de produtos químicos, especialmente compostos aromáticos. 

Nesse trabalho, discute-se o problema de óleos crus com alto teor de Carbono Conradson, ou seja, com alto conteúdo de resíduos. Tais óleos carecem de catalisadores específicos para sua conversão em produtos de alto valor agregado, sobretudo gasolina, diesel e GLP. Nesse sentido, apresentam-se as zeólitas hierárquicas como uma potencial solução para promover o craqueamento de moléculas pesadas, principais componentes dos resíduos. Ademais, seus métodos de preparação são apresentados.