Dissertação
Synthesis and precipitation of silica and titania nano-structures on cellulose fibers by biomineralization processes EVALUATED
O objetivo desta dissertação foi desenvolver materiais híbridos de celulose/sílica e celulose/dióxido de titânio para explorar o processo de biomineralização do péptido R5 (SSKKSGSYSGSKGSKRRIL). A primeira etapa consistiu no estudo da precipitação de nanopartículas de sílica e dióxido de titânio pelo R5 em solução. Nas condições estudadas (1,5 mM R5, 91 mM precursor, pH 7), a atividade especifica do R5 para precipitação de sílica e dióxido de titânio foi 8,6 ± 2,2 nmol Si/min.nmol e 6,0 ± 1,0 nmol Ti/min.nmol R5, respetivamente. Analise no SEM mostrou que os precipitados eram compostos por nanopartículas sensivelmente esféricas com tamanhos individuais na ordem dos 37 e 538 nm para a sílica, sendo para o dióxido de titânio na ordem de 479 nm. As experiencias que resultaram da fusão do R5 com módulo de ligação a carbohidratos (CBM3) confirmaram que o R5 mantem a sua capacidade de precipitar sílica e dióxido de titânio, produzindo nanopartículas com tamanhos e morfologias comparáveis. Foi investigada a capacidade do R5 e CBM3-R5 para precipitar sílica e dióxido de titânio in situ sobre fibras de celulose. Quando foi utilizada uma quantidade de 3000 pmol/0,13 cm2, tanto o R5 (via adsorção física) e o CBM3-R5 (por interações e afinidade), ambos pré-imobilizados, foram capazes de precipitar sílica produzindo densas estruturas contendo partículas de sílica fundidas e aglomeradas sob as fibras de celulose. As partículas individualizadas que foram obtidas com o R5 e CBM3-R5 apresentaram um tamanho medio na ordem de 213 ± 78 nm e 231 ± 39 nm, respetivamente.
junho 21, 2016, 11:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Duarte Miguel De França Teixeira dos Prazeres
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Catedrático