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Estudo comparativo da viabilidade do uso do CO2 como reagente

Processo: 08/10177-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2009
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Henrique Eisi Toma
Beneficiário:Caterina Gruenwaldt Cunha Marques Netto
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:04/10235-6 - Desenvolvimento de supermoléculas, filmes e dispositivos em nanotecnologia supramolecular, AP.TEM
Assunto(s):Química supramolecular   Nanotecnologia   Dióxido de carbono   Imobilização de enzimas   Nanopartículas magnéticas

Resumo

Para compreender a natureza deve-se fazer uso dos mesmos métodos que ela utiliza, portanto, o desenho de um catalisador eficiente deve levar em conta as propriedades dos reagentes e as suas interações com o mesmo, como ocorre nas reações de formação dos carbonatos, uréia e seus derivados e polímeros, inspirando-se em complexos bioquímicos existentes nas enzimas redutoras de CO2. A biofixação do CO2 utilizando células inteiras ou enzimas tem chamado bastante atenção devido às altas conversões e seletividades em condições amenas e sem poluição e pela potencialidade de ser aplicado na indústria. Para uma maior disponibilidade das enzimas no campo da indústria, faz-se uso de nanopartículas magnéticas como suporte em imobilizações. A imobilização destes biocatalisadores em nanopartículas magnéticas traz vantagens como a grande área superficial, a alta taxa de transferência de massa e a fácil separação do biocatalisador pelo simples uso de um campo magnético permanente. Neste trabalho será dada continuidade ao trabalho de iniciação científica apoiado pela FAPESP, imobilizando-se enzimas na superfície de nanopartículas magnéticas para a sua utilização na bioconversão de CO2 em metanol e formaldeído em colaboração com o Prof. Dr. Leandro Andrade do IQ-USP. Esta bioconversão será comparada em termos de viabilidade na utilização do gás carbônico como reagente com a conversão química utilizando um catalisador bi-nuclear desenhado em conjunto com o Prof. Dr. Benjamin List do Instituto Max-Planck que se inspira no complexo da enzima Rubisco (uma carboxilase-oxigenase) e da co-enzima F430, nas reações de Koch e nas carboxilações com metais nobres, tais como paládio e ródio. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MARQUES NETTO, CATERINA G. C.; ANDRADE, LEANDRO H.; TOMA, HENRIQUE E. Carbon dioxide/methanol conversion cycle based on cascade enzymatic reactions supported on superparamagnetic nanoparticles. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, n. 1, 1, p. 593-606, 2018. Citações Web of Science: 0.
NETTO, CATERINA G. C. MARQUES; DA SILVA, DELMARCIO G.; TOMA, SERGIO H.; ANDRADE, LEANDRO H.; NAKAMURA, MARCELO; ARAKI, KOITI; TOMA, HENRIQUE E. Bovine glutamate dehydrogenase immobilization on magnetic nanoparticles: conformational changes and catalysis. RSC ADVANCES, v. 6, n. 16, p. 12977-12992, 2016. Citações Web of Science: 3.

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