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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/50357| Type: | TCC |
| Title: | Biocarvão-nanotubos de carbono: preparação, caracterização e efeito sobre o desenvolvimento de tomate-cereja e micro-tom |
| Authors: | Sabino, Carla Manuela Sganzerla |
| Advisor: | Paula, Amauri Jardim de |
| Co-advisor: | Martinez, Diego Stéfani Teodoro |
| Keywords: | Materiais carbonáceos;Biocarvão;Nanotubos de carbono;Germinação de sementes;Desenvolvimento de plantas |
| Issue Date: | 2019 |
| Citation: | SABINO, Carla Manuela Sganzerla. Biocarvão-nanotubos de carbono: preparação, caracterização e efeito sobre o desenvolvimento de tomate-cereja e micro-tom. 2019. 69 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | Biocarvão é um material carbonáceo sólido obtido por via pirolítica que tem sido aplicado em solos devido às suas propriedades recalcitrantes, boa capacidade de retenção de água e efeitos positivos no crescimento de culturas. Nanotubos de carbono, por sua vez, têm demonstrado potencial de aplicação no desenvolvimento vegetal e na produtividade de plantas, como o tomate-cereja, apresentando efeitos biológicos na ativação de genes de proteínas (aquaporinas), multiplicação celular, aumento das taxas de germinação e aumento do número de frutos. Desse modo, o desenvolvimento de uma mistura a partir destes dois materiais poderia proporcionar efeitos sinérgicos ou ainda o surgimento de novas propriedades. Este trabalho teve como objetivo preparar misturas de biocarvão de bagaço de cana-de-açúcar e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (NTC) e avaliar o efeito destes materiais sobre a germinação de sementes de tomates-cereja e sobre o desenvolvimento de plantas de tomate Micro-Tom (Lycopersicon esculentum). O material biocarvão-NTC foi preparado a partir de misturas em diferentes proporções de biocarvão e nanotubos de carbono (25 %, 50 % e 75 % m/m) por meio de moagem em estado sólido (moinho vibratório). Análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram a interação entre os dois materiais, observando-se partículas de biocarvão totalmente recobertas e outras parcialmente por NTC, sugerindo uma mistura simples, mas sem a completa interação entre os dois materiais. Adicionalmente, a fim de elucidar as características físico-químicas dos materiais preparados e de seus precursores, os materiais foram caracterizados por meio das seguintes técnicas: análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia Raman, difratometria de raios X (DRX) e análise de área superficial específica (SBET) por adsorção de N2. Experimentos de adsorção de azul de metileno também foram realizados a fim de elucidar a capacidade de adsorção dos materiais produzidos. Os resultados indicaram a formação de uma mistura ao invés de um novo material, como um compósito ou um material híbrido. Os materiais não apresentaram efeitos tóxicos na germinação de sementes, assim como não foram observados efeitos positivos ou negativos no crescimento das plantas quando comparado ao controle. No entanto, no desenvolvimento das plantas, a adubação via radicular possibilitou um ganho de biomassa de 2 a 3 vezes maior em comparação ao grupo adubado via foliar. |
| Abstract: | Biochar is a carbonaceous material formed by pyrolisis, and it has been used as a soil amendment due to its recalcitrante nature, good water retention capacity and positive effects on crops development. Also, carbon nanotubes have been suggested as a promising tool in vegetal growth promotion and crops yields, e.g., grape tomato, displaying biological effects on protein gene activation (aquaporins), cell multiplication, increased germination rates and increased number of fruits. Therefore, a mixture of these materials may promote synergic effects or the development of new properties. In this study, a mixture of multi-walled carbon nanotube (CNT) and biochar (derived from sugarcane straw biomass) was produced and the potential effects on seeds germination (grape tomato) and plant development (Micro-Tom) (Lycopersicon esculentum) were evaluated. The biochar-CNT material was produced by biochar and carbon nanotubes mix in differents ratios (25 %, 50 % e 75 % w/w) by milling in solid state (mill vibrator). Scanning electron microscopy was performed to analyze the materials interactions and the results exhibited biochar’s particles totally and partially covered by CNT, suggesting a simple mixture, instead of a complete interaction between the two materials. Additionally, in order to elucidate the physicochemical characteristics of the prepared materials and their precursors, the following sample analyses were carried out: thermogravimetric analysis (TGA), Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and surface area analysis (SBET) by sorption of N2. The results suggest a mixture of the two materials, instead of a novel one, as a composite or a hybrid material would be. No toxic effect was observed in seeds germination and no effect was exhibited in plants growth compared to the control group. Nevertheless, in plants development experiment, radicular fertilization enable biomass enhancement 2 to 3 times compared to the group fertilized by foliar application. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/50357 |
| Appears in Collections: | QUÍMICA - BACHARELADO - Monografias |
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