Estudo comparativo da viabilidade do uso do CO2 como reagente

• Processo: 08/10177-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2009
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2013
• Área de 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofixação | complexos binucleares | Co2 | Química Supramolecular e Nanotecnologia

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)

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. (08/10177-7)

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. (13/24725-4, 08/10177-7)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

NETTO, Caterina Gruenwaldt Cunha Marques. Desenvolvimento de catalisadores e sistemas enzimáticos para a redução do CO2. 2013. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.