Nanozeólitas como suportes sólidos para imobilização enzimática: Síntese, caracterização de complexos nanozeólitas/enzimas e sua aplicação como catalisadores heterogêneos para produção de biodiesel via rota etílica

• Processo: 11/10092-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de janeiro de 2012
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2015
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Jose Geraldo Nery
• Beneficiário: Adriano de Vasconcellos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Biodiesel Catalisadores heterogêneos Lipase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biodiesel | catalisadores heterogêneos | lipase | nanozeólitas | Rota etílica | Bioenergia/energia renovável

Resumo

Zeólitas são aluminossilicatos que podem ser tanto naturais como sintéticos. As zeólitas apresentam canais e cavidades bem definidos de dimensões moleculares e são amplamente utilizadas na indústria química moderna em várias áreas, principalmente na área de catálise heterogênea. As zeólitas sintéticas apresentam propriedades (troca iônica, seletividade catalítica e adsorção) bastante interessantes de fácil modulação. O uso de zeólitas sintéticas como matrizes inorgânicas para imobilização enzimática tem possibilitado a formação de uma grande variedade de novos catalisadores heterogêneos alternativos (zeólitas/enzimas) que combinam as vantagens catalíticas das enzimas com aquelas dos materiais zeolíticos. Embora existam estudos de imobilização de lipases sobre zeólitas para a produção de biodiesel, até o presente momento, não existe nenhum registro na literatura do uso de nanozeólitas como suporte sólido para a imobilização de lipases. Portanto a proposta de pesquisa do presente projeto de doutorado é a síntese de nanozeólitas, seu uso como suporte para a imobilização de lipases, e a utilização desses complexos (nanozeólita/enzima) como catalisadores para a transesterificação de duas diferentes fontes de matérias-primas: o óleo de palma e o óleo de microalgas a biodiesel via rota etílica. Para atingir esse propósito as reações de transesterificação para a produção de biodiesel a partir dos óleos de palma e de microalgas serão estudas tanto com zeólitas puras, quanto com enzimas (Lipases de Rhizomucor meihei, Thermomyces lanuginosas, Candida antarctica, Pseudomonas cepacia) livres ou imobilizadas sobre as nanozeólitas, e os seguintes parâmetros serão estudados: eficiência da catálise da nanozeólita pura e da nanozeólita associada à enzima; interação entre a superfície da nanozeólita e a enzima; e mudanças estruturais na superfície das nanozeólitas através da imobilização enzimática.

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)

DE VASCONCELLOS, ADRIANO; LAURENTI, JULIANA BERGAMASCO; MILLER, ALEX HENRIQUE; DA SILVA, DANILO ANTONIO; DE MORAES, FABIO ROGERIO; ARANDA, DONATO A. G.; NERY, JOSE G.. Potential new biocatalysts for biofuel production: The fungal lipases of Thermomyces lanuginosus and Rhizomucor miehei immobilized on zeolitic supports ion exchanged with transition metals. Microporous and Mesoporous Materials, v. 214, p. 166-180, SEP 15 2015. (11/10092-4, 11/51851-5)

DE VASCONCELLOS, ADRIANO; MILLER, ALEX HENRIQUE; ARANDA, DONATO A. G.; NERY, JOSE GERALDO. Biocatalysts based on nanozeolite-enzyme complexes: Effects of alkoxysilane surface functionalization and biofuel production using microalgae lipids feedstock. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 165, p. 150-157, MAY 1 2018. (12/24259-0, 11/10092-4, 11/51851-5, 16/24303-0)

BERGAMASCO, JULIANA; DE ARAUJO, MARCELO V.; DE VASCONCELLOS, ADRIANO; LUIZON FILHO, ROBERTO A.; HATANAKA, RAFAEL R.; GIOTTO, MARCUS V.; ARANDA, DONATO A. G.; NERY, JOSE G.. Enzymatic transesterification of soybean oil with ethanol using lipases immobilized on highly crystalline PVA microspheres. BIOMASS & BIOENERGY, v. 59, p. 218-233, DEC 2013. (11/10092-4, 11/51851-5, 05/54703-6)

Publicações acadêmicas

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

VASCONCELLOS, Adriano de. Nanozeólitas como suportes sólidos para imobilização enzimática: Síntese, caracterização de complexos nanozeólitas/enzimas e sua aplicação como catalisadores heterogêneos para produção de biodiesel via rota etílica. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas. São José do Rio Preto São José do Rio Preto.