Dissertação

Enzymatic Depolymerization of Lignin Enhanced by Electrochemistry EVALUATED

A lignina é um constituinte importante da biomassa, que se tem vindo a tornar um assunto de interesse para a comunidade científica como uma atrativa fonte renovável de produtos químicos, materiais e combustíveis. No entanto, a lignina tem uma estrutura complexa, possuindo ligações muito estáveis, tornando a sua despolimerização uma tarefa desafiante. O principal objetivo desta tese foi despolimerizar a lignina conjugando três abordagens diferentes: despolimerização enzimática, química e electroquímica. A enzima testada foi a lacase, proveniente de Trametes versicolor, utilizando o mediador ABTS para obter as condições ótimas que permitissem atingir a maior actividade enzimática possível. Existem vários estudos sobre o comportamento da lacase na presença de líquidos iónicos para degradar a lignina, contudo estes solventes apresentam custos elevados associados, assim sendo foram escolhidos outros solventes com propriedades físico-químicas semelhantes como o XSS (xileno sulfonato de sódio) e DES (fluidos eutéticos profundos). O sistema reacional é constituído pela enzima, solvente e lignina. Com o objetivo de compreender o comportamento dos constituintes do sistema utilizando a electroquímica, foram aplicados dois potenciais, 0.05 e 0.25 V, a um reator agitado, para ser posteriormente comparado com o sistema na ausência de potential electroquímico. A atividade da lacase diminui com o aumento da concentração dos solventes, especialmente com o DES. Ao aplicar qualquer um dos potenciais a atividade enzimática aumenta, atingindo os valores mais elevados quando se aplicou a potencial mais alto. Depois da despolimerização, os produtos derivados da lignina foram analisados por duas técnicas analíticas diferentes, GPC e GC-MS.
Lignina, Lacase, Electroquímica, Xileno Sulfonato de Sódio (XSS), fluidos eutéticos profundos (DES)

Novembro 7, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Carlos De Barros Fernandes

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Prof Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Matthias Wessling

RWTH Aachen

Professor