A new biodegradable nanocomposite was obtained from layer-by-layer (LBL) technique using highly deacetylated chitosan and eucalyptus wood cellulose nanowhiskers (CNWs). Hydrogen bonds and electrostatic interactions between the negatively charged sulfate groups on the whisker surface and the ammonium groups of chitosan were the driving forces for the growth of the multilayered films. The film growth was followed by UV-vis spectroscopy through the maximum value of the absorption band at 194 nm and showed the deposition of 14.7 mg.m(-2) of chitosan polymer in each cycle. Scanning electron microscopy showed high density and homogeneous distribution of CNWs adsorbed on each chitosan layer. Cross-section characterization of the assembled films indicates an average of approximately 7 nm of thickness per bilayer. The results presented in this work indicate that the methodology used can be extended to different biopolymers for the design of new biobased nanocomposites in a wide range of applications such as biomedical and food packaging.

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Recebido em 27/9/05; aceito em 10/2/06; publicado na web em 14/6/06 PHENOL ADSORPTION ON COMMERCIAL ACTIVE CARBON UNDER ALKALINE CONDITIONS. The present study describes phenol adsorption on commercial active carbon (CAF) under alkaline conditions in the concentration range of 0.01 to 2.08 mmol L -1. Surface characterization has been performed by means of surface area measurements, IR spectroscopy and Boehm titration. The effect of temperature on the adsorption equilibrium isotherm was investigated at 23, 30, 40, 50 and 60 °C. The results showed that adsorption capacity decreased with increasing temperature. The adsorption kinetics and the role of surface characteristics on the adsorption of phenol also discussed.Keywords: phenol; adsorption; activated carbons. INTRODUÇÃOA adsorção de compostos orgânicos em carvão ativado (CA) é uma das tecnologias mais importantes utilizada para tratamento de efluentes industriais 1,2 . O CA é um adsorvente microporoso que pode ser obtido de uma variedade de materiais carbonáceos, incluindo madeira, hulha, lignina, casca de coco, açúcares etc [3][4][5][6][7] . Seu poder adsorvente é proveniente da alta área superficial e da presença de uma variedade de grupos funcionais em sua superfície. A estrutura do CA é basicamente constituída por uma base grafítica em que os vértices e as bordas podem acomodar uma série de elementos, como oxigênio, nitrogênio e hidrogênio, que se apresentam como grupos funcionais 8 . O oxigênio é o principal átomo que aparece na rede de carbono, presente principalmente nos grupos funcionais carbonila, carboxila, hidroxila e enóis. Estes grupos superficiais influenciam a reatividade e as propriedades de adsorção do material. O CA pode ser modificado através de tratamento térmico, oxidação e impregnação com vários compostos orgânicos e inorgânicos 9,10 . Atualmente, a literatura sobre o assunto é concordante de que a sorção de compostos orgânicos em CA é controlada basicamente por interações físicas e químicas, em que tanto os microporos quanto as propriedades ácido-base da superfície tem papel essencial no mecanismo do processo 11 . Dentre os principais poluentes estudados no processo de sorção em CA estão o fenol e seus derivados. Tem-se estabelecido que a principal forma de interação entre fenol e CA é através da ligação entre os elétrons do sistema-π, ou seja, os elé-trons-π do anel aromático do fenol ligam-se ao sistema-π das camadas grafíticas do carvão. Essa interação ocorre paralelamente ao plano basal do CA 12 . Outra forma de interação estabelecida para a sorção de fenol em CA é a formação de um complexo doador-receptor. Neste tipo de interação os grupos superficiais, em especial a carbonila, interagem com o grupo OH do fenol. A ligação ocorre com o fenol perpendicular ao plano basal das camadas grafíticas 12 . Esse tipo de ligação tem sido apontado como a principal causa da irreversibilidade do processo de adsorção do fenol em CA 11 .De forma geral, os estudos da adsorção de fenol em CA indicam que não apenas as interações fenol-carvão via ligação...

Bio-based nanocomposites were obtained through covalent linkage between cellulose nanocrystals (CNCs) and the natural polymer chitosan (CH). The CNCs were first functionalized with methyl adipoyl chloride (MAC) and the reactive end groups on the surface of the CNCs were reacted with the amino groups of the CH biopolymer in an aqueous medium. The functionalized CNCs and the resulting nanocomposites were characterized using FTIR, TEM, XRD, and elemental analyses. Characterization of the functionalized CNCs showed that up to 8% of the hydroxyl groups in the nanocrystals were substituted by the MAC residue. The covalent linkage between the CNCs and CH was confirmed by FTIR spectroscopy. The nanocomposites demonstrated a significant improvement in the mechanical performance and a considerable decrease in the hydrophilicity relative to the neat chitosan. The approach used in this work can be extended to other natural polymers.

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Esse artigo discute a adsorção de íon Cu(II) em carvão ativado oxidado com HNO 3 . As modificações introduzidas na superfície do carvão ativado (CA) foram caracterizadas por medidas de área superficial, espectroscopia de absorção no infravermelho, titulação pelo tradicional método de Boehm e titulação potenciométrica. Os dados da titulação potenciométrica foram ajustados através de um método não linear desenvolvido para determinar a concentração e distribuição do pKa dos sítios ácidos ionizáveis presentes na superfície do CA, antes e após a oxidação com HNO 3 . Os estudos de adsorção foram realizados em batelada para a faixa de concentração de 0,08 a 1,75 mmol L -1 em pH = 4,0. Os resultados mostraram que o tratamento do CA com ácido leva à diminuição na área superficial aparente e produz leves modificações na estrutura de poros. Entretanto, a oxidação influenciou fortemente a estrutura química da superfície do CA através do aumento na concentração de grupos ácidos com pKa < 6, causando assim uma melhora significativa na adsorção do íon Cu(II). A maior capacidade de adsorção do CA oxidado foi relacionada à presença de grupos ácidos com pKa < 4, revelando o importante papel destes grupos na adsorção pelo mecanismo de troca iônica. This paper discusses Cu(II) ion adsorption onto oxidized activated carbon with HNO 3 . The modifications introduced on the activated carbon (AC) surface were characterized by surface area measurement, FT-IR spectroscopy, titration by the traditional Boehm procedure, and potentiometric titration. A nonlinear method for fitting acid-base potentiometric titration data was applied to determine the concentration and pKa distributions of the ionizable acidic sites on AC, before and after HNO 3 oxidation. Adsorption studies were conducted in batch mode for the concentration range 0.08 to 1.75 mmol L -1 and pH = 4.0. Results showed that the acid treatment of AC leads to a decrease in apparent surface areas and produces slight modifications in pore structure. However, oxidation strongly influenced the AC surface chemical structures by increasing the concentration of acidic groups with pKa < 6.0, which significantly improved Cu(II) ion adsorption. The uptake enhanced for oxidized carbon was related to the presence of acidic groups with pKa lower than 4, revealing the important role of acidic groups in adsorption by ion-exchange mechanisms.