Departamento de Química e Bioquímica

Ano Lectivo 2014-2015 Projecto de Licenciatura em Química

Propostas de Temas

Tema 1

Título Desenvolvimento de filmes nanoestruturados de óxidos mistos do tipo perovskite

para aplicações ambientais

Resumo

Grande parte da contaminação dos recursos de água ocorre devido ao tratamento inadequado dos efluentes industriais. A eliminação destes poluentes em águas tem sido actualmente uma das maiores preocupações a nível ambiental. Com a finalidade de degradar estes poluentes, têm sido feitos muitos estudos de fotodegradação e fotoelectrodegradação de contaminantes utilizando diferentes semicondutores em suspensão ou na sua forma imobilizada. Porém, a maioria destes catalisadores apresentam uma limitação que compromete o seu vasto uso, nomeadamente a energia para fotogerar electrões e buracos e a sua elevada taxa de recombinação. Neste contexto, pretende-se optimizar as condições de fotoelectrodegradação de poluentes mediada por nanomateriais de óxidos do tipo Ca1-xLnxMnO3 (Ln=lantanídeo) na forma imobilizada. Pretende-se estudar as condições de maior eficiência e estabilidade dos catalisadores, possibilitando a sua reutilização. Os estudos de fotoelectrodegradação serão realizados num sistema fotoelectroquímico, após a optimização do perfil potenciostático a aplicar sob irradiação de luz branca. A monitorização da reacção de degradação dos poluentes será feita por espectroscopia de UV-Visível. A caracterização e a estabilidade dos catalisadores serão avaliadas por difracção de raios-X e microscopia electrónica de varrimento. Os resultados de fotoelectrodegradação serão correlacionados com as características estruturais e morfológicas dos fotoelectrocatalisadores.

Local Edifício C8 – Laboratórios 8.5.50, 8.5.61 e 8.1.80

Orientador Estrela Melo Jorge (mdjorge@fc.ul.pt) Anabela Boavida (abboavida@fc.ul.pt)

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Tema 2

Título Checking the specificity of intercalators between base pairs: Playing with

nanopuzzles.

Resumo

Since the incorporation of cisplatin in chemotherapy treatments for cancer, the interest in the application of transition metal systems in medicine has grown rapidly. One step beyond was the incorporation of phenanthroline (phen) in metal complexes, these systems showing significant antitumoral activity. Within the interactions of coordination complexes with DNA, intercalation is an important binding mode and the intercalative capacity of molecules is influenced by the planarity of ligand, shape and substitution among other characteristics. Several drug delivery systems have been devised to increase selectivity in chemotherapy. Given the interest in using these systems for a range of medical applications, the knowledge of their interactions with DNA and how to modulate them becomes important. Thus the main objectives of this project are the comprehension and rationalization of the interaction of phen and phen derivatives in processes involving regular DNA strands by means of computational techniques (mainly DFT calculations). In principle, it will be done by calculating the stabilization when the phen ligand intercalates between different base pair combinations, although other phen derivatives will be tested. We expect that this work will help to understand: i) how intercalators derived from phen evolve in biological processes of intercalation, ii) the role of the interactions involved in such processes, iii) how to modulate them for better efficiency in medical applications, and iv) to interpret the results of several experimental techniques.

Local Edifício C8 – Laboratório 8.5.53, Grupo de Química Inorgânica e Teórica

Orientador Adrià Gil Mestres (ext: 28553 agmestres@fc.ul.pt)

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Tema 3

Título On the comprehension of the interaction of phenanthroline in DNA

G-Quadruplexes: What is happening at nanoscale level?

Resumo

Guanine quadruplexes are the most important noncanonical DNA structures. These structures are formed by nucleic acids sequences containing short G-tracts, namely two or more consecutive guanines in the strand. The basis structural unit of guanine quadruplexes is a planar quartet of cyclically bound guanines stabilized by monovalent ions. Several consecutive quartets stack together to form the guanine quadruplex stem consisting of four G-tracts with the monovalent ions lining up in its inner channel. The G-quadruplexes can adopt different topological variants that often are very sensitive to the base sequence and the surroundings. Recent studies show that phen and its derivatives bind directly to the G-quadruplexes inhibiting telomerase activity. Pt and Zn complexes with phen and some π-extended derivatives have been prepared and showed to stabilize G-quadruplexes, hence exhibiting cytotoxicity towards tumor cells lines. Given the interest in using these systems for a range of medical applications, the knowledge of their interactions with DNA and how to modulate them becomes important. Thus the main objectives of this project are the comprehension and rationalization of the interaction of phen and phen derivatives coordination complexes in processes involving DNA G-quadruplex, by means of modern QM dispersion-corrected density functional theory methods. We expect that this work will help to understand: i) how intercalators derived from phen evolve in biological processes of intercalation in G-quadruplexes, ii) the role of the interactions involved in such processes, and iii) how to modulate them for better efficiency in medical applications.

Local Edifício C8 – Laboratório 8.5.53, Grupo de Química Inorgânica e Teórica

Orientador Adrià Gil Mestres (ext: 28553 agmestres@fc.ul.pt)

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Tema 4

Título Moléculas Multifuncionais Híbridas Luminescentes

Resumo

A engenharia de materiais multifuncionais, por combinação de transição de spin e luminescência, origina moléculas híbridas e abre as portas ao desenvolvimento duma gama de materiais com aplicações em electrónica molecular, nanomedicina e tecnologia de sensores. Este projecto propõe explorar a possibilidade de combinar mais de uma função na mesma molécula, formando sistemas moleculares híbridos. Para isso, coordenar-se-ão centros luminescentes baseados nos metais de cunhagem a moléculas de transição de spin funcionalizadas com acetilenos.

Os ligandos a sintetizar pertencem à família do N,N'-bis(salicilideno)etilenodiamina (C6H4OHC(H)=NC2H4N=C(H)C6H4OH) e a modificação dos substituintes através de acoplamento carbono-carbono permitirá a introdução de grupos acetileno para posterior coordenação de metais de cunhagem. Os ligandos poderão ser obtidos através de reacções de condensação e os novos complexos híbridos poderão ser obtidos por reacção do ligando com Fe(III), Au(I), Ag(I) e Cu(II). Serão caracterizados os produtos obtidos, desde ligandos a complexos, usando as técnicas apropriadas a cada tipo de composto (análise elementar, espectroscopia de infra-vermelhos, ressonância magnética nuclear, difracção de raios-X, etc). A caracterização fotofísica dos complexos metálicos será efectuada por técnicas espectroscópicas de absorção e emissão (fluorescência e fosforescência).

Local Edifício C8 – Laboratório 8.6.40

Orientador Paulo Nuno Martinho (ext: 28624 pnmartinho@fc.ul.pt)

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Tema 5

Título Utilização de líquidos iónicos em novas formulações com possível aplicação à

cosmética e dermatologia

Resumo

Os líquidos iónicos (LIs) são sais que se encontram no estado líquido a uma temperatura inferior a 100 ° C sendo as suas propriedades determinadas pela sua estrutura específica, o que permite que sejam colocados em água, óleos ou soluções hidroalcoólicas. Estas propriedades fornecem aos LIs características singulares que permitem múltiplas aplicações. Os fármacos que são insolúveis ou fracamente solúveis em água e na maior parte dos solventes orgânicos, são um desafio para a veiculação por via transdérmica e tópica, sendo necessário novas abordagens na resolução deste problema. Neste projeto pretende-se: 1. Estudar a introdução de LIs em emulsões para aumentar a solubilidade de um

fármaco pouco solúvel e, subsequentemente, facilitar a sua administração transdérmica e tópica.

2. Ensaiar a preparação novos LIs de vários compostos activos com relevância farmacêutica quer transformando-os em catiões quer em aniões.

Para tal, o projecto consistirá em: 1. Preparar LIs já conhecidos de acordo com o know –how do grupo e fazer a sua

caracterização pelas técnicas espectroscópicas de RMN e FTIR. 2. Incorporar os LIs preparados em várias emulsões e micro-emulsões. 3. Investigar a solubilidade de alguns fármacos nos sistemas acima indicados com o

objectivo de potenciar a sua permeação. 4. Ensaiar algumas reacções que permitam converter estes compostos activos

insolúveis ou pouco solúveis em LIs. Este projecto decorrerá em colaboração com as Dras Tânia Santos de Almeida e Joana Portugal Mota do CBIOS - Research Center for Health Biosciences and Technologies, Universidade Lusófona de Humanidades e Tecnologias.

Local Os pontos 1 e 4 desenvolver-se-ão no DQB-FCUL, Laboratório 8.5.31 e os pontos 2 e 3 no CBIOS

Orientador

Maria Eduarda Machado de Araújo Gabinete 8.5.59, extensão 28559 eduaraujo@fc.ul.pt

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Tema 6

Título Síntese de glicosil sulfonamidas contendo unidades aromáticas azotadas na sua

estrutura com potencial perfil biológico.

Resumo

O projecto proposto visa o estudo da síntese de novas moléculas potencialmente bioactivas, baseadas em hidratos de carbono, contendo grupos sulfonamida e unidades N-heteroaromáticas, nomeadamente ciclos de triazole ou bases azotadas, na sua estrutura. A funcionalidade sulfonamida bem como os ciclos N-heteroaromáticos têm adquirido grande relevância em química medicinal, uma vez que moléculas que contêm estas unidades têm demonstrado uma variedade de propriedades biológicas com interesse terapêutico [1,2,3]. Por outro lado, o hidrato de carbono permite modular a bioactividade, contendo grupos dadores e aceitadores de ligação hidrogénio, o que pode melhorar a interacção com alvos biológicos e conferir hidrofilicidade, o que permite aumentar a biodisponibilidade da molécula. O trabalho a realizar centra-se na investigação da síntese deste tipo de moléculas híbridas (Fig. 1) que posteriormente serão avaliadas a nível de actividade antitumoral e pela sua capacidade de inibir algumas enzimas que são importantes alvos terapêuticos, tais como as cinases dependentes de ciclina e a anidrase carbónica II. A síntese das moléculas-alvo envolverá a preparação de glicosil sulfonamidas, através da glicosilação de sulfonamidas com dadores de glicosilo apropriados (e.g. derivados 1-O-acetilados). A unidade triazole será incluída na estrutura por meio de click chemistry. Por outro lado, o acoplamento de uma base azotada (e.g. um derivado purínico) ao açúcar em C-5 ou C-6 será realizado através da reação de Mitsunobu. Uma estratégia de protecção/deproteção dos grupos hidroxilo do açúcar permitirá a introdução das unidades funcionais desejadas nas posições pretendidas. A estrutura dos novos compostos será caracterizada por métodos físicos e espectroscópicos, em particular RMN e Espectrometria de Massa.

Fig. 1. Estrutura geral dos compostos a sintetizar

Referências: [1] a) Scozzafava, A.; Owa, T.; Mastrolorenzo, A.; Supuran, C. T., Curr.

Med. Chem. 2003, 10, 925-53; [2] Shah, S. S. A.; Rivera, G.; Ashfaq, M. Mini Rev.

Med. Chem., 2013, 13, 70-86; [3] Pibiri, I.; Buscemi, S. Curr. Bioact. Compd. 2010, 6, 208-242.

Local Edifício C8 – Laboratório 8.5.41

Orientador

Nuno M. Xavier, Investigador FCT Contactos: CQB-DQB, FCUL, Ed. C8, Piso 2, Gab. 8.2.40 Tel: 00351 21 7500853 (ext. FCUL 28239)

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Tema 7

Título Nanopartículas: um novo meio de transporte para fotocatalisadores

Resumo

Nos tempos mais recentes o interesse no estudo das nanopartículas (NPs) tem aumentado devido às suas propriedades físico-químicas únicas e potenciais aplicações em diversas áreas, como biomedicicina/biotecnologia, sensores magnéticos, fluidos magnéticos, dispositivos de armazenamento de dados e catálise entre outras. Esta última tem sofrido grandes desenvolvimentos, sendo actualmente classificada como “semi-heterogénea”. As propriedades intrínsecas das NPs metálicas são determinadas, principalmente, pelo seu tamanho, forma, composição, cristalinidade e estrutura. Estas propriedades podem ser aproveitadas para modificar a capacidade catalítica das nanopartículas. Neste trabalho pretende-se sintetizar, caracterizar e estudar a actividade fotocatalítica de novos nanomateriais cristalinos obtidos por modificação de nanopartículas por um revestimento com sílica ou por introdução de moléculas estabilizadoras onde se podem ancorar espécies cataliticamente activas. Serão ancorados complexos de Mo com ligandos com átomos doadores de azoto, oxigénio, fósforo ou enxofre. Os nanomateriais resultantes, após caracterização, serão testados em reacções catalíticas de degradação de poluentes industriais, nomeadamente do tipo corante. Durante os estudos do processo fotocatalítico será estudada a influência de parâmetros experimentais, nomeadamente quantidade de catalisador, tipo de radiação, tempo de degradação e tipo de poluente, nas propriedades catalíticas dos materiais preparados.

Local Edifício C8 – Laboratórios 8.5.42 e 8.5.50

Orientador

Carla Nunes e Olinda Monteiro Carla Nunes: ext. 28311/28542 (cmnunes@fc.ul.pt); Olinda Monteiro ext. 28359/28347 (ocmonteiro@fc.ul.pt)

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Tema 8

Título Preparação de materiais de carbono recorrendo a métodos hidrotérmicos

Resumo

Este projecto tem como objectivo a preparação de materiais de carbono recorrendo a métodos menos convencionais, isto é, através de tratamentos hidrotérmicos. Os materiais serão preparados a partir de diferentes biomassas, nomeadamente, mono e dissacarídeos ou desperdícios como seja o caso de borras de café. Os tratamentos consistirão no tratamento da biomassa com diferentes sais de Zn, K, Li e, eventualmente também Na. As amostras obtidas podem vir a ser sujeitas a tratamentos posteriores (ex: tratamentos a temperaturas elevadas sob fluxo de N2) para um maior desenvolvimento da estrutura porosa. A fase inicial do trabalho consistirá na optimização das condições experimentais fazendo-se a monitorização das características texturais das amostras por adsorção de azoto a -196 ºC. A análise dos resultados de adsorção de azoto dos vários materiais obtidos vai permitir a selecção dos sólidos onde se realizará uma caracterização mais completa recorrendo a outras técnicas, como seja a microscopia electrónica de varrimento e técnicas que permitam a caracterização da acidez superficial. Estas amostras serão ensaiados como adsorventes em fase líquida e/ou gasosa dependendo das propriedades dos materiais que forem obtidos

Local Edifício C8 – Lab. 8.3.60

Orientador Ana Paula Carvalho – Prof. Auxiliar DQB (C8 sala 8.3.58) (ana.carvalho@fc.ul.pt) Ana Sofia Mestre – Pós Doc CQB (asmestre@fc.ul.pt)

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Tema 9

Título Preparação de materiais de carbono a partir de açúcares

Resumo

Este projecto tem como objectivo a preparação de materiais de carbono recorrendo a métodos menos convencionais, isto é, através de tratamentos hidrotérmicos. Os materiais serão preparados a partir de diferentes monossacarídeos (ex: sucrose, glucose) por activação usando misturas eutécticas de diferentes misturas de sais. A fase inicial do trabalho consistirá na optimização das condições experimentais fazendo-se a monitorização das características texturais das amostras por adsorção de azoto a -196 ºC. Estando previsto que um dos sais a usar seja o cloreto de zinco, em paralelo far-se-á um estudo conducente à recuperação do metal. A análise dos resultados de adsorção de azoto dos vários materiais obtidos vai permitir a selecção dos sólidos onde se realizará uma caracterização mais completa recorrendo a outras técnicas, como seja a microscopia electrónica de varrimento e técnicas que permitam a caracterização da acidez superficial. Estas amostras serão ensaiados como adsorventes em fase líquida e/ou gasosa dependendo das propriedades dos materiais que forem obtidos

Local Edifício C8 – Lab. 8.3.60

Orientador Ana Paula Carvalho – Prof. Auxiliar DQB (C8 sala 8.3.58) (ana.carvalho@fc.ul.pt) Ana Sofia Mestre – Pós Doc CQB (asmestre@fc.ul.pt)

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Tema 10

Título Desenvolvimento, implementação e validação de métodos cromatográficos

Resumo

O desenvolvimento, implementação e validação de métodos é uma das áreas mais estimulantes em métodos instrumentais de análise. São feitos vários testes iniciais de despiste de técnicas até a tomada de decisão. Depois segue-se um procedimento/ processo operacional laboratorial de provas analiticas. No caso particular da validação de métodos, este é descrito como a confirmação por testes e produção de evidência objectiva de que os requisitos para a utilização de um método foram cumpridos. Trata-se de um processo onde se estabelecem as características de desempenho e limitações do método, ao mesmo tempo que se identificam as influências que podem alterar essas características e em que medida. O Laboratório de Controlo da Qualidade da SAPEC dispõe de um leque de equipamentos instrumentais de alta tecnologia, como seja Cromatografos Gasosos ( GC-FID) e Liquidos ( HPLC ) com diferentes detectores, e inclusive um caso especial de cromatografia liquida: um cromatografo iónico. ACOMPANHAMENTO: Será elaborado pelo Responsável Técnico (RT), um Plano de Estágio com a descrição e o acompanhamento das atividades desenvolvidas ao longo do estágio. Na fase inicial do estágio, será feita pelo RT ou por quem designar, uma formação sobre Implementação e Validação de Métodos de Ensaio, de acordo com a norma de acreditação de laboratórios, NP EN ISO/IEC17025:2005, pela qual, o Laboratório de Controlo da Qualidade da SAPEC AGRO se encontra acreditado pelo Instituto Português de Acreditação (IPAC). O trabalho realizado pelo estagiário será permanentemente acompanhado e supervisionado por quem o RT designar.

Local Sapec Agro - Laboratório do Controlo da Qualidade

Orientador Professor José Manuel Nogueira (Orientador Interno)

Informações Estão previstas Ajudas de Custo para este estágio

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Tema 11

Título Aplicação de Técnicas Inovadoras de Microextracção Sortiva a Matrizes Reais

Resumo

As técnicas de microextracção sortiva são inovadoras abordagens de preparação de amostras prévia à análise cromatográfica, enquadradas na designada “Química Verde” e que se têm vindo a desenvolver nos últimos anos. Neste contexto, a extracção por sorção em barra de agitação (SBSE) e, mais recentemente, a microextracção adsortiva em barra (BAμE), têm demonstrado serem muito promissoras do ponto de vista analítico e vindo mesmo a substituir com êxito outras metodologias convencionais. A presente proposta de projecto visa a aplicação destas técnicas com o intuito de desenvolver novas abordagens para determinação vestigial de compostos prioritários em diversos tipos de matrizes reais, recorrendo principalmente à análise posterior por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e/ou cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS) entre outras técnicas analíticas.

Local DQB, Edifício C8 - 2º Piso, Laboratório 8.2.48

Orientador

Prof. Dr. José M. F. Nogueira Ext.: 28251 ; e-mail: nogueira@fc.ul.pt Dr. Nuno Neng Ext.: 28248 ; e-mail: ndneng@fc.ul.pt

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Tema 12

Título Determinação de tensões superficiais de líquidos iónicos baseados no ião

imidazolínio entre 20 e 60ºC. Efeito da temperatura, do anião e do catião.

Resumo

Âmbito e objectivos do trabalho a desenvolver: Os líquidos iónicos são sais orgânicos que devido à presença de catiões e/ou aniões de grande dimensão não formam estruturas cristalinas e mantêm-se no estado liquido à temperatura ambiente. As propriedades físicas e químicas destes compostos nomeadamente a elevada estabilidade térmica, condutividade eléctrica, baixa pressão de vapor, e elevada capacidade de solubilização, associadas á multiplicidade de combinações catião/ anião está na base do interesse científico e tecnológico que estes compostos têm despertado nas últimas décadas. A utilização destes compostos em novos processos industriais implica a caracterização exaustiva e fiável em temos das suas propriedades termofísicas. A obtenção de um conjunto alargado de dados fiáveis está na base do estabelecimento de correlações e previsão de propriedades tendo em vista o design de compostos com propriedades específicas. Actualmente há inúmeras publicações sobre estes compostos, mas os dados de tensão superficial são ainda relativamente escassos. Assim, neste trabalho pretende-se: determinar a tensão superficial de sais de imidazolínio puros num intervalo de temperaturas entre 20 e 60ªC pelo método da placa de Wilhelmy, com um tensiómetro automático Kruss MK2; Comparar os resultados com dados da literatura para estes e outros compostos desta família e analisar os efeitos da Temperatura, Anião e Catião na tensão superficial dos compostos puros.

Local DQB, Edificio C8, Lab 8.3.49

Orientador Maria da Soledade Santos, Ext 28355

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Tema 13

Título Síntese de complexos de cobre e ferro com potencial aplicação anti-tumoral

Resumo

Introdução O cancro é uma das principais causas de morte no mundo inteiro, sendo, por isso, alvo de uma intensa pesquisa. A descoberta casual das propriedades antitumorais da cisplatina foi um dos marcos mais importantes para a terapia do cancro no século XX. Embora os fármacos à base de platina continuem a ser os mais utilizados em quimioterapia, vários efeitos secundários causados por estes fármacos e a resistência intrínseca ou adquirida limitam seriamente as suas aplicações. Estas desvantagens contribuíram para o desenvolvimento da química inorgânica medicinal, apoiada pelo extenso conhecimento da química de coordenação e das propriedades redox dos iões metálicos e a investigação neste campo estendeu-se a muitos outros metais. Este projecto visa a síntese de novos complexos de cobre e ferro para aplicações médicas, nomeadamente, no tratamento de vários tipos de cancro. Resumo do trabalho desenvolver O trabalho compreende as seguintes vertentes: i) Síntese de novos complexos de Cu(I/II) e Fe(II/III) com ligandos heteroaromáticos,

aminoácidos e/ou fosfanos. ii) Caracterização dos compostos pelas técnicas espectroscópicas usuais (FT-IR, UV-

vis. e RMN de vários núcleos); estudos complementares por voltametria cíclica para avaliar o comportamento redox dos centros metálicos, bem como a estabilidade e reactividade dos compostos resultantes.

iii) Estudos de estabilidade em meio fisiológico; iv) Estudos de interacção com o DNA e proteínas séricas por técnicas

espectroscópicas como UV-vis. e fluorescência; v) Avaliação das potencialidades anti-tumorais dos novos complexos em várias

linhas de células tumorais humanas (Ex: mama, leucemia, próstata).

Local DQB, Edifício C8, Laboratório 8.5.46

Orientador

Maria José Brito (Prof. Auxiliar DQB-FCUL) – DQB, Edifício C8, Gabinete 8.5.48 Ext. 28548; Telefone 217500963; e-mail: mjbrito@fc.ul.pt Tânia Morais (Post Doc DQB-FCUL) – DQB, Edifício C8, Gabinete 8.6.22 Ext. 28622; Telefone: 217500993; e-mail: tsmorais@fc.ul.pt

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Tema 14

Título Identificação de Substância Psicoativas em “Drogas Legais”

Resumo

Actualmente existem uma série de novas substâncias psicoativas (NSP), vulgarmente conhecidas como “drogas legais” com grande popularidade entre os adolescentes e jovens adultos. O facto destas drogas poderem ser adquiridas facilmente via internet ou em lojas chamadas “Smart shops”, criou a falsa ideia entre os consumidores que essas substâncias são mais seguras para o consumo do que as drogas ditas “tradicionais” abrangidas pela legislação de controlo de estupefacientes em vigor. O termo "drogas legais" inclui não só as “designer drugs” mas também uma série de misturas de ervas naturais. Estas diversas drogas podem ser vendidas sob a forma de diferentes produtos para beber, fumar, mascar e são vendidas de forma dissimulada (como ambientadores, incensos, sais de banho, rações para animais ou fertilizantes e com a advertência de que não são para consumo humano). Tem-se verificado que alguns destes produtos provocam intoxicações, com padrões clínicos semelhantes ao consumo de drogas estimulantes como as anfetaminas e cocaina, o que torna imperativo o estudo químico destes produtos bem com a avaliação da sua actividade toxicologica. Recentemente, foi publicado o Decreto-Lei n.º 54/2013 que proibe a produção e comercialização de cerca de 159 novas substâncias psicoativas em Portugal, sendo passível de actualizações rápidas de modo a conseguir acompanhar o aparecimento de novas substâncias. Neste projeto, pretende-se isolar das sementes da planta Argyreia nervosa o LSA (um alcalóide da familia “ergot” semelhante ao LSD), com o objectivo de obter um padrão que permita a sua identificação e quantificação em produtos comercilaizados como drogas recreativas. Este trabalho irá ser desenvolvido no âmbito da colaboração entre a FCUL e o Laboratório Policia Cientifica da PJ em consequência da necessidade de identificar rapidamente estas drogas. As metodologias analíticas a desenvolver abrangem técnicas de isolamento de produtos naturais e técnicas de identificação estrutural (maioritáriamente NMR, MS).

Local Lab 8.5.55 e lab 8.5.31a da FCUL

Orientador Helena Gaspar CQB/DQB/FCUL (hmgaspar@ciencias.ulisboa.pt) Susana Santos CQB/DQB/FCUL (smsantos@ciencias.ulisboa.pt)

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Tema 15

Título Derivados de oxadiazolos como potenciais transportadores de aniões através de

membranas celulares

Resumo

O transporte de iões através das membranas celulares é crucial em vários processos biológicos, como a condução nervosa e a manutenção da homeostasia.1 O conjunto de canais iónicos proteicos presentes nas membranas controla a concentração de iões tanto no citosol como ao redor da célula. A disfunção destes canais está associada com a ocorrência de patologias graves, designadas de canalopatias,2 como por exemplo a fibrose cística (FC), provocada pelo transporte deficiente de cloreto através das membranas.3 Atualmente, a maior parte das terapias para a FC foca-se na gestão dos sintomas da doença, enquanto a cura permanece ainda um desafio. Neste contexto, torna-se importante o desenvolvimento de transportadores sintéticos como potenciais terapêuticas de substituição dos canais disfuncionais. Sabe-se que, alguns transportadores sintéticos possuem ainda propriedades anticancerígenas que podem estar relacionadas com a maior afinidade destas moléculas para linhas celulares tumorais com um baixo valor de pH. O anel heterocíclico oxadiazolo tem sido explorado na construção de novas moléculas terapêuticas e os seus derivados têm demonstrado possuir um largo espectro de atividade biológica.4 O trabalho a desenvolver foca-se na síntese de compostos derivados de oxadiazolo substituídos nas posições 3 e 5 do anel heterocíclico com diferentes grupos de transporte, capazes de mediarem o transporte transmembranar seletivo de cloreto, bicarbonato e fosfato. Desta forma, irão obter-se compostos contendo substituintes com vários grupos dadores/aceitadores de ligações de hidrogénio com carácter de transportadores e com diferentes características em termos de lipofilia. Sendo assim, estabelece-se como objectivo deste trabalho o desenvolvimento de moléculas com potencial aplicação terapêutica na substituição de canais que apresentem um transporte aniónico deficiente. O trabalho a desenvolver engloba ainda a avaliação da citotoxicidade dos novos transportadores aniónicos em diversas linhas celulares. A caracterização estrutural dos novos compostos derivados de oxadiazolo será realizada utilizando diversas técnicas de caracterização estrutural tais como, RMN, UV-Visível, IV, HPLC-MS e difracção de raios-X. A afinidade de ligação dos transportadores irá ser avaliada experimentalmente em solução, por espectroscopia de UV-Visível, fluorescência ou RMN, e a determinação das constantes de associação irá ser determinada recorrendo aos programas HypNMR ou HypSpec. 1. J. T. Davis, O. Okunola, R. Quesada, Chem. Soc. Rev., 2010, 39, 3843-3862. 2. G. Bernard, M. I. Shevell, Pediatr. Neurol., 2008, 38, 73-85. 3. B. Rode, T. Dirami, N. Bakouh, M. Rizk-Rabin, C. Norez, P. Lhuillier, P. Lorès, M.

Jollivet, P. Melin, I. Zvetkova, T. Bienvenu, F. Becq, G. Planelles, A. Edelman, G. Gacon, A. Touré, Human Molecular Genetics, 2012, 21, 1287-1298.

4. C. J. E. Haynes, S. J. Moore, J. R. Hiscock, I. Marques, P. J. Costa, V. Félix, P. A. Gale, Chem. Sci., 2012, DOI: 10.1039/c2sc20041d, in press.

Local CQB-FCUL (Edifício C8, Laboratório 8.5.42)

Orientador Cristina Moiteiro (cmmoiteiro@fc.ul.pt), DQB-FCUL.

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Tema 16

Título Adsorção dióxido de carbono em materiais preparados a partir de argilas.

Resumo

As emissões para a atmosfera de gases com efeito de estufa são consideradas como a principal causa do aumento global da temperatura, que tem efeitos bem conhecidos. Um dos gases que em mais contribui para o efeito de estufa é o dióxido de carbono. De entre os processos que existem para reduzir as quantidades de CO2 que são emitidas para a atmosfera está a adsorção em materiais nanoporosos. O objectivo deste trabalho é a preparação de adsorventes de baixo custo a partir de argilas naturais (representação esquemática na figura) modificadas com moléculas orgânicas por forma a aumentar as quantidades adsorvidas de dióxido de carbono. Envolve metodologias de preparação e caracterização de materiais nanoporosos bem como a determinação de isotérmicas de adsorção de dióxido de carbono.

Representação esquemática de um mineral de argila

Local Edifício C8 Laboratório 8.3.57 e 8.3.60

Orientador João Pires da Silva (contacto: jpsilva@fc.ul.pt; Gabinete: 8.3.65; ext. 28365)

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Tema 17

Título Adsorção de etano e etileno em Metalic Organic Frameworks (MOFs).

Resumo

A separação do etano/etileno é importante na indústria química devido às aplicações do etileno (por exemplo no fabrico dos plásticos de polietileno). Actualmente esta separação é feita por destilação, o que leva a um grande consumo de energia. De facto, 85% dos custos do etileno são devidos à energia gasta para o separar do etano. Os processos de adsorção são uma alternativa, energeticamente mais favorável do que a destilação para este tipo de separação. Neste trabalho pretende-se avaliar as propriedades de alguns MOFs para a separação etano/etileno por adsorção. Os MOFs são materiais usualmente de elevada porosidade em que iões metálicos agem como centros de coordenação que se ligam entre si por ligandos orgânicos (na Figura encontram-se esquematizadas as estruturas de dois dos MOFs que se pretendem estudar). É assim um trabalho que envolve a preparação e caracterização de MOFs bem como o estudo da sua aplicação como adsorventes para a separação etano/etileno.

Estrutura do MOF MIL-140 Estrutura do MOF UiO-66

Local Edifício C8 Laboratório 8.3.57 e 8.3.60

Orientador João Pires da Silva e Moisés Pinto (contacto: jpsilva@fc.ul.pt; Gabinete: 8.3.65; ext. 28365)

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Tema 18

Título Célula de Combustível de Borohidreto Directo

Resumo

As células de combustível são dispositivos de conversão de energia química em eléctrica, caracterizados por uma elevada eficiência de conversão associada a baixo ruído e reduzido nível de emissões. A conversão electroquímica do combustível e do oxidante dá-se sobre superfícies condutoras contendo catalisadores específicos, separadas por um electrólito selectivo que permite a permuta iónica e simultaneamente impede a difusão das espécies reagentes entre os compartimentos anódico e catódico. Enquanto o oxidante consiste, usualmente, no oxigénio do ar, como combustível podem usar-se diversos compostos oxidáveis como o hidrogénio, metanol e o ião borohidreto (normalmente sob a forma de soluções aquosas de borohidreto de sódio ou de potássio). Neste projecto serão preparadas superfícies electrocatalíticas para a redução do oxigénio para incorporar numa célula de combustível de borohidreto directo. Os electrocatalisadores consistem em metaloporfirinas dispersas numa matriz de um polímero condutor (polianilina) sintetizado por via electroquímica, sobre substratos de carbono poroso. Estes eléctrodos modificados (cátodos) serão montados numa célula de combustível comercial, conjuntamente com ânodos à base de dispersões de ouro, e o seu desempenho na conversão será avaliado pelo traçado de curvas de polarização. Para a preparação e caracterização dos eléctrodos modificados recorrer-se-á a técnicas electroquímicas convencionais e a microscopia de alta resolução (microscopia electrónica de varrimento e de força atómica).

Local DQB/FCUL – Laboratório 8.3.46

Orientador Jorge Correia, jorge.correia@fc.ul.pt Contactos: Gab. 8.4.37; Ext 28420

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Tema 19

Título Síntese de camadas automontadas polimerizáveis contendo nanopartículas de

Prata para protecção à biocorrosão

Resumo

A corrosão induzida por microorganismos (MIC, do inglês microbiologically

influenced corrosion) causa graves problemas ambientais e económicos em diversos sectores industriais, nomeadamente na indústria do petróleo e do gás. Um dos principais microorganismos causadores deste tipo de corrosão são as bactérias redutoras de sulfato, uma vez que são responsáveis pela produção biogénica de H2S. No presente trabalho, pretende-se desenvolver revestimentos antibacterianos inibidores da corrosão induzida por microorganismos. Serão preparados e estudados compósitos formados por camadas auto-montadas incorporando nanopartículas de Prata (AgNPs), a qual possui relevantes propriedades antibacterianas, sobre aço carbono. Os compostos usados para a formação das camadas serão derivados de ácidos carboxílicos contendo átomos de enxofre e grupos polimerizáveis, o que permitirá a formação de um filme sobre o eléctrodo, aumentando assim a robustez e o número de locais activos e, desta forma, a quantidade de Ag que poderá ser incorporada, melhorando a protecção contra a biocorrosão. A existência de átomos de enxofre nos revestimentos promove a formação de compósitos por simples imersão dos revestimentos em solução contendo as NPs, uma vez que ocorre adsorção espontânea das AgNPs nos átomos de enxofre. As AgNPs serão sintetizadas por métodos já estabelecidos. A hidrofobicidade dos eléctrodos modificados será acedida por goniometria de ângulo de contacto; informação sobre organização/morfologia será obtida por microscopia electrónica de varrimento e de força atómica. A avaliação da eficiência da protecção à corrosão conferida pelos revestimentos ao aço carbono em meios agressivos será investigada através do traçado de curvas de polarização.

Local Laboratório DQB/FCUL - Labs. 8.3.46 e 8.3.62

Orientador

Orientador: Ana Isabel Melato, aimelato@fc.ul.pt Co-orientador: Jorge Correia, jmcorreia@fc.ul.pt Contactos: ext 28346/28254/28420

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Tema 20

Título Construção e Optimização de uma célula de combustível enzimática

Resumo

A energia elétrica é um bem essencial da sociedade atual, produzida maioritariamente a partir dos combustíveis fósseis, tais como o petróleo e o carvão. Estes materiais são bens escassos e fortemente poluentes o que obriga à procura de novas soluções económica e ambientalmente sustentáveis. Nesse sentido, as células de combustível ocupam um lugar de destaque como sistemas altamente eficientes de conversão de energia química em eléctrica, a que se associa a portabilidade e a miniaturização. O objectivo do presente projecto é a construção de uma célula de biocombustível com elevado rendimento. Numa célula de combustível enzimática as reacções electroquímicas envolvidas são catalisadas por enzimas imobilizadas à superfície do cátodo e do ânodo. Neste trabalho os eléctrodos serão modificados com glucose oxidase no ânodo onde irá catalisar a oxidação da glucose a glucolactona, e lacase no cátodo para reduzir o oxigénio a água. A imobilização dos enzimas pode ser conseguida por adsorção à superfície electródica, por incorporação num polímero condutor ou por ligação covalente a grupos funcionais existentes no eléctrodo. O desempenho da célula de combustível será optimizado por maximização do seu factor de forma, manipulando as condições operativas que privilegiem a eficiência e potência máximas. Este trabalho envolverá, para além de técnicas electroquímicas, a caracterização por diversas técnicas de superfície, tais como microscopia de força atómica (AFM), elipsometria e goniometria de ângulo de contacto.

Local DQB, Centro de Química e Bioquímica, Ed. C8; laboratórios: 8.3.46/47/62.

Orientador Jorge Correia (jorge.correia@fc.ul.pt; ext.28420) e Ana Viana (anaviana@fc.ul.pt; ext.28253)

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Tema 21

Título Superfícies modificadas com bicamadas de fosfolípidos – aplicação em

biossensores

Resumo

Os estudos em modelos de biomembranas têm vindo a tornar-se cada vez mais sofisticados, de modo a mimetizarem, cada vez melhor, as propriedades das membranas biológicas. Estes modelos têm-se demonstrado muito promissores no desenvolvimento de biossensores uma vez que o ambiente biomimético é adequado à imobilização de biomoléculas, evitando a sua desnaturação [1]. Estas plataformas possibilitam também o estudo detalhado das interacções moleculares entre compostos bioactivos com os constituintes das membranas. Assim, é possível avaliar o efeito desses compostos em várias propriedades físico-químicas das membranas [2]. Neste trabalho pretende-se explorar novas bicamadas de fosfolípidos em superfícies sólidas, nomeadamente metálicas, para a preparação de biossensores (enzimáticos, anticorpo-antigénio) e para estudos de interação com compostos com potencial terapêutico. A abordagem multidisciplinar por nós desenvolvida levará o estudante a adquirir experiência na preparação de lipossomas, em métodos electroquímicos e técnicas avançadas de caracterização de superfícies, como por exemplo, microscopia de força atómica (AFM) e elipsometria. [1] J.T. Marquês, R.F.M. de Almeida, A.S. Viana, Lipid bilayers supported on bare and modified gold - formation, characterization and relevance of lipid rafts. Electrochim. Acta, 2014, 126, 139-150. [2] J.T. Marquês, A.S. Viana, R.F.M. de Almeida, A Biomimetic Platform to Study the Interactions of Bioelectroactive Molecules with Lipid Nanodomains Langmuir, 2014, 30, 12627-12637.

Local DQB, Centro de Química e Bioquímica, Ed. C8; laboratórios: 8.3.47/62 e 8.4.67/53.

Orientador Ana Viana (anaviana@fc.ul.pt ; ext. 28253) e Rodrigo Almeida (rodrigo.almeida@fc.ul.pt ; ext. 28444).

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Tema 22

Título Descontaminação de águas poluídas com compostos fenólicos por SPE, usando

discos de C18 do tipo BAKERBOND Speedisk PolarPlus

Resumo

O objectivo geral do trabalho proposto é o alargamento dos testes já efectuados anteriormente com uma técnica de extracção em fase sólida (SPE) usando um dispositivo (“gaiola”) especialmente concebido para este fim e discos de octadecilo (C18) Silica 3M EmporeTM, para descontaminar águas poluídas com compostos fenólicos, recorrendo, em termos analíticos, à espectroscopia de UV/Vis para estudar a cinética e o equilíbrio de adsorção e desadsorção destes sistemas. Tendo-se constatado que os discos referidos acima apresentam uma eficiência de extração relativamente baixa, dada a polaridade das substâncias em causa, pretende-se agora efectuar ensaios com outros discos tais como os BAKERBOND

Speedisk PolarPlus C18, mais apropriados para compostos moderadamente polares. A determinação das constantes de equilíbrio (Keq) e das constantes de velocidade de adsorção (kup) e desadsorção (koff) será feita a partir da monitorização da variação da absorvância das soluções ao longo do tempo. O objectivo final é a optimização de uma metodologia alternativa e eficaz para a purificação e tratamento de águas, com baixos custos económicos e ambientais. Plano de trabalho: 1ª Fase (~1 mês) – Pesquisa bibliográfica sobre o tema. Seleção dos discos: consultas a fornecedores e aquisição. 2ª Fase (~3 meses) – Determinação por espectroscopia de UV-Vis de constantes de velocidade de adsorção e desadsorção e de constantes de equilíbrio para diferentes fenóis extraídos de água. Análise e interpretação de resultados. 3ª Fase (~ 1 mês) – Escrita do Relatório de Projecto.

Local C8, Labs. 8.3.12 e 8.3.68

Orientador

Filomena Martins e Ruben Elvas Leitão, GER/CQB Telefone: 217500000, Ext. 28307; e-mail: filomena.martins@fc.ul.pt e raleitao@fc.ul.pt

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Tema 23

Título Solventes eutéticos naturais: uma nova classe de solventes “verdes”.

Resumo

Nos últimos anos tem havido um enorme interesse na preparação de líquidos iónicos (ILs). Mais recentemente, o estudo de solventes eutéticos propostos como novos solventes “verdes” para aplicação em numerosos processos químicos, nomeadamente processos de extracção e síntese, tem estado em grande expansão. Os solventes eutéticos são misturas de compostos que apresentam um ponto de fusão muito menor que os seus componentes individuais devido sobretudo à formação de forças intermoleculares fortes. Estes solventes têm vantagens em relação aos ILs por serem mais fáceis de preparar com elevada pureza e a baixo custo, apresentando também, em geral, toxicidade baixa ou mesmo nula, o que representa uma significativa mais valia relativamente aos ILs. As temperaturas de fusão que podem ir, pelo menos, até -12 ºC, acompanhadas de elevadas temperaturas de ebulição e, portanto, baixa volatilidade, alargam assim drasticamente a gama de aplicações práticas destes solventes. Foi também recentemente demonstrado que a mistura de muitos metabolitos primários de plantas pode formar solventes eutéticos naturais (NADES), líquidos, quando feita em proporções adequadas. Vários NADES preparados, por exemplo, por combinação de açúcares, aminoácidos, ácidos orgânicos e derivados da colina, foram já testados tendo mostrado ser excelentes solventes para uma grande variedade de metabolitos não solúveis ou fracamente solúveis em água. Apesar do interesse inegável destes solventes, muito há ainda por fazer, em particular em termos da sua caracterização físico-química. Neste projecto, e na sequência de trabalhos recentes desenvolvidos no âmbito do GER/CQB, propõe-se a caracterização de um conjunto de solventes eutéticos naturais, já sintetizados, em termos de várias propriedades (e.g., condutividade, polaridade, densidade, tensão superficial) e a avaliação da sua capacidade de solubilização de pequenas moléculas e macromoléculas. Plano de trabalho: 1ª Fase (~ 1 mês) – Pesquisa bibliográfica sobre o tema. 2ª Fase (~ 3 meses) – Determinação por condutimetria, espectroscopia de UV-Vis e tensiometria das propriedades referidas na introdução. Estudos de solubilidade. Análise e interpretação de resultados. 3ª Fase (~ 1 mês) – Escrita do Relatório de Projecto.

Local C8, Labs. 8.3.12 e 8.3.68

Orientador

Ruben Leitão e Filomena Martins, GER/CQB Telefone: 217500000, Ext. 28312; e-mail: raleitao@fc.ul.pt; filomena.martins@fc.ul.pt

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Tema 24

Título Novos materias optoelectrónicos de base ZnO-polímero condutor

Resumo

Pretende-se preparar nanoestruturas core-shell de base ZnO-polímero condutor e averiguar a sua estabilidade à exposição luminosa. A futura aplicabilidade destes materiais estará correlacionada com as suas características estruturais, morfológicas e electrónicas, pelo que no âmbito deste trabalho serão optimizadas as condições de formação do polímero, nomeadamente no que concerne ao modo electroquímico de crescimento e à carga eléctrica empregue na síntese. O plano experimental envolverá as seguintes etapas: Preparação dos filmes nanoestruturados de ZnO: os filmes de ZnO serão preparados em substratos transparentes através da técnica de electrodeposição utilizando soluções aquosas adequadas a 70 ºC. Preparação da fina camada polimérica a depositar sobre o ZnO: a electropolimerização será realizada através de métodos potenciostáticos e potenciodinâmicos a partir de soluções contendo o monómero (3,4-etilenodioxitiofeno), Figura 1. Caracterização dos filmes ZnO-polímero condutor: os filmes serão caracterizados por voltametria cíclica, técnicas microscópicas, difracção de raios-X e por medidas de ângulo de contacto.

Figura 1 : Representação esquemática das etapas 1 e 2.

Local Laboratórios 8.5.50, 8.3.46

Orientador Anabela Boavida (abboavida@fc.ul.pt) Jorge Correia (jorge.correia@fc.ul.pt)

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Tema 25

Título Elaboração de uma Base de Dados de Compostos Fenólicos

por Espectrometria de Massa

Resumo

A espectrometria de massa (MS) é uma técnica analítica com elevada sensibilidade, baixo limite de deteção e tempo de análise curto. Esta técnica é muito versátil podendo ser aplicada em diversas áreas, tais como química, biologia, farmácia, ambiente e ciências forenses. A espetrometria de massa fornece informações sobre a estrutura das moléculas, permitindo identificar compostos desconhecidos e quantificar compostos conhecidos. A cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa (LC-MS) é uma técnica analítica muito importante, uma vez que combina a capacidade de separação da cromatografia com o poder de identificação da espectrometria de massa. Esta técnica permite analisar quantitativamente misturas complexas. Compostos fenólicos do tipo flavonóides, derivados do ácido cafeico e outros ácidos fenólicos estão presentes em diversos alimentos (ex. frutos e vegetais) e em bebidas (ex. café, chá e infusões). A identificação destes compostos neste tipo de produtos permite estabelecer uma relação entre a actividade biológica atribuída a estes produtos alimentares com os compostos químicos nelas existentes, podendo assim contribuir para uma melhor compreensão dos efeitos benéficos de uma alimentação mediterrânica caracterizada, em parte, pelo consumo elevado de frutos e vegetais. Objectivo

O objectivo deste projecto é a construção de uma base de dados através da injecção de vários padrões por LC-MS. Os padrões a analisar irão ser flavonóides e derivados do ácido cafeico, uma vez que estes compostos estão presentes em várias amostras estudadas no GEMAB (Grupo de Espectrometria de Massa Ambiental e Biológica). Metodologia

� Preparação dos padrões; � Identificação dos compostos por LC-MS/MS; � Elaboração de uma base de dados.

Local DQB, Edifício C8, Laboratórios 8.2.33 e 8.4.41

Orientador Ana Patrícia dos Santos Marques, extensão 28236 Maria Luísa Serralheiro, extensão 28464

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Tema 26

Título Preparação e caracterização de novos catalisadores compósitos e sua aplicação na

degradação poluentes orgânicos

Resumo

Plano de Trabalho Síntese dos materiais. Serão preparados por via húmida compósitos nanocristalinos do tipo AB2O4/TiO2.Os compostos obtidos serão caracterizados do ponto de vista estrutural e morfológico recorrendo à difracção de raios-X de pós e microscopia electrónica de varrimento associada à análise por energia dispersiva de raios-X. Caracterização estrutural, morfológica A caracterização dos materiais obtidos será realizada através de diferentes técnicas tais como: difracção de raios X de pós (XRD), microscopia electrónica de varrimento (SEM), espectroscopia de raios X de energia dispersiva (EDS), microscopia electrónica de transmissão (TEM). Actividade fotocatalítica Selecção dos materiais mais promissores para aplicações fotocatalíticas na degradação de poluentes orgânicos. O estudo da actividade fotocatalítica dos materiais sintetizados será efectuado através de ensaios de fotodegradação de poluentes orgânicos catiónicos ou aniónicos numa tentativa de melhor compreender a influência de fenómenos de superfície no processo de degradação. As diferentes fases que envolvem a realização de trabalho experimental serão acompanhadas por uma constante análise crítica e tratamento de resultados

Local FCUL-DQB-C8- lab. 8.3.47 e 8.5.50

Orientador Olinda C. Monteiro Telefone: 28359; e-mail: ocmonteiro@fc.ul.pt

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Tema 27

Título Decoração de nanotubos de titanatos com nanopartículas metálicas e sua

aplicação no fabrico de biosensores

Resumo

O crescente interesse por áreas de desenvolvimento de base nanotecnológica tem sido responsável por enormes avanços científicos e tecnológicos. Na área das novas estratégias de detecção electroquímicas, o recurso a nanomateriais tem contribuído para o aparecimento de um elevado número de tecnologias analíticas avançadas. Materiais nanocristalinos têm sido usados com êxito para conectar directamente enzimas a elétrodos, promover reações eletroquímicas, na deteção de biomoléculas e como amplificadores de sinal em processos de bioreconhecimento. O objectivo deste projecto é modificar nanotubos de titanatos com nanopartículas cristalinas metálicas, nomeadamente de prata, e estudar a sua aplicabilidade na área do fabrico de biossensores eletroquímicos. Experimentalmente os nanotubos de titanatos serão preparados por método hidrotérmico e a decoração com nanopartículas de prata será conseguida em duas etapas: troca iónica seguida de foto-irradiação. A influência dos parâmetros experimentais nas propriedades finais dos materiais preparados será devidamente estudada. Após a caracterização dos nanotubos modificados, proceder-se-á à sua imobilização em superfícies de eléctrodos e a sua utilização para o fabrico de biosensores será estudada recorrendo a reacções eletrocatalíticas modelo. A caracterização dos materiais obtidos será realizada recorrendo a diferentes técnicas tais como: difracção de raios-X de pós (XRD), microscopia electrónica de varrimento (SEM) e transmissão (TEM), espectroscopia de raios-X de energia dispersiva (EDS) e de refletância difusa (DRS), e técnicas electroquímicas.

Local FCUL-DQB-C8- lab. 8.3.47 e 8.3.46

Orientador Olinda C. Monteiro Telefone: 28359; e-mail: ocmonteiro@fc.ul.pt

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Tema 28

Título Sensibilização de nanopartículas de MoO3 com semicondutores nanocristalinos e sua aplicação no tratamento de problemas ambientais

Resumo

Actualmente a síntese, por combinação de diferentes componentes a uma escala nanométrica, tem sido uma metodologia muito utilizada para conseguir um controle preciso das propriedades dos novos materiais preparados. O trabalho proposto neste projecto insere-se nesta temática e tem como principal objectivo a preparação de novos compósitos nanoestruturados com performances catalíticas melhoradas resultantes da combinação sinergética dos dois materiais utilizados. Experimentalmente, e pela primeira vez, pretende-se preparar nanocompósitos de MoO3 e sulfuretos metálicos nanocristalinos (por exemplo: Bi2S3 e ZnS). A síntese das nanopartículas de MoO3 será conseguida por métodos hidrotérmicos e a sua decoração com as nanopartículas semicondutores será realizada posteriormente por decomposição a baixa temperatura de um precursor unimolecular. Após caracterização, as propriedades (foto)catalíticas dos materiais preparados serão devidamente avaliadas. Considerando a futura aplicabilidade destes materiais na área de remoção de poluentes industriais de sistemas aquáticos, a (foto)degradação catalítica de alguns poluentes modelo, será cuidadosamente estudada. A caracterização dos materiais obtidos será realizada recorrendo a diferentes técnicas tais como: difracção de raios-X de pós (XRD), microscopia electrónica de varrimento (SEM) e transmissão (TEM), espectroscopia de raios-X de energia dispersiva (EDS) e espectroscopia de infravermelho (FTIR).

Local FCUL-DQB-C8- lab. 8.3.47, 8.5.50 e 8.5.42

Orientador Olinda C. Monteiro e Carla Nunes Telefone: 28359 / 28311; e-mail: ocmonteiro@fc.ul.pt e cmnunes@fc.ul.pt

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Tema 29

Título Caracterização de Azeites Portugueses de Qualidade Através do seu Perfil de Triglicéridos

Resumo

Azeites portugueses de elevado reconhecimento, selecionados por uma "escouffier", devem ser valorizados e autenticados com base em critérios de base química para além dos testes "standard" e dos índices impostos pela União Europeia. O perfil de Triglicéridos de cada azeite funciona como a sua Impressão digital e os métodos de Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massa, LC-MS, são extremamente adequados e úteis para reconhecer "cientificamente" a qualidade dos azeites Portugueses. O método selecionado (LC-MS) já foi desenvolvido e pretende-se aplica-lo a amostras reais de azeites, de modo a uma melhor caraterização e possível determinação da autenticidade desses mesmos azeites. Se possível, poderá ainda ser aplicada Análise de Componentes Principais para um mapeamento de diferenças e semelhanças entre diferentes amostras e para uma melhor caraterização do conjunto das amostras como um todo. Espera-se poder contribuir para reconhecer a qualidade dos azeites Portugueses por meio de técnicas de espectrometria de massa.

Local FCUL-DQB-C8- lab. 8.2.33

Orientador Prof.essora Helena Florêncio (mhflorencio@fc.ul.pt – Ext. 28313 MSc Pedro Caetano Alves

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Tema 30

Título Validação da determinação de As e Cr em sedimentos por espectrometria de

absorção atómica por gerador de hidretos (As) e com chama (Cr).

Resumo

De acordo com a Portaria n.º 1450/2007 de 12 de novembro, a utilização de sedimentos dragados de rios, estuários e áreas costeiras deve ser efetuada em função do seu teor em alguns contaminantes entre os quais arsénio e crómio. A título de exemplo, estes sedimentos só podem ser usados para a alimentação de praias sujeitas à erosão e assoreamentos artificiais com vista à utilização balnear, se estiverem inseridos na classe de qualidade 1, correspondente a determinados teores de metais pesados. Este projeto de licenciatura tem como objetivo a validação da determinação de arsénio e crómio em sedimentos, por espectrometria de absorção atómica por gerador de hidretos e com chama, de modo a permitir a classificação dos sedimentos nas Classes 1 a 5 em função do seu grau de contaminação, de acordo com o anexo III da Portaria n.º 1450/2007. Esta validação incluirá a definição dos limiares analíticos, a validação detalhada das gamas de calibração do espectrómetro de absorção atómica, a determinação da precisão intermédia (ou intermediária), a avaliação da veracidade da medição e a quantificação da incerteza da medição pelas abordagens da reconciliação e Nordtest.

Local Instituto Hidrográfico; Rua das Trinas 49, 1249-093 Lisboa

Orientador Doutora Carla Palma (Chefe da Divisão de Química e Poluição do Meio Marinho do Instituto Hidrográfico) Doutor Ricardo Bettencourt da Silva (Professor Auxiliar convidado, FCUL)

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Aluno Luís Gonçalo Brás Gomes