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

Processo: 11/10092-4
Linha de fomento: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

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; 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. Citações Web of Science: 4.
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. Citações Web of Science: 3.
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. Citações Web of Science: 11.
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 nanozeólitasenzimas e sua aplicação como catalisadores heterogêneos para produção de biodiesel via rota etílica. 2015. 203 f. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas..

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