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Selective oxidation of benzyl alcohol through eco-friendly processes using mesoporous V-MCM-41, Fe-MCM-41 and Co-MCM-41 materials
No full textMCM-41 nanostructured materials modified with Vanadium, Iron and Cobalt were synthesized by a hydrothermal method. The catalysts were characterized by XRD, UV–Vis-DR, ICP-OES and N2 adsorption. All the catalysts showed good structural order and high specific areas; however the lowest value in these parameters, corresponding to the Co-M(60) sample, could be due to the higher presence of oxide species determined by UV–Vis-DR. These mesoporous metalosilicates were evaluated in the liquid phase oxidation of benzyl alcohol (BzOH) to benzaldehyde (BzH) using H2O2 as oxidant. Results showed that V-M(60) had better catalytic performance than Fe-M(60) and Co-M(60) exhibiting high TON (1100 mol/mol V), selectivity to BzH (95%) and 31.7% yield at 7 h under optimized reaction conditions. The main reason for the enhanced catalytic performance was attributed to the well dispersion of vanadium species in the framework which could be considered as the active sites for the benzyl alcohol oxidation reaction. At the same time, the catalyst could be recovered and effectively reused during three cycles without a significant loss in its activity and selectivity.Fil: Cánepa, Analía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Elías, Verónica Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Vaschetti, Virginia María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Sabre, Ema Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin
Biomass toward fine chemical products: Oxidation of -pinene over sieves nanostructured modified with vanadium
No full textVanadium-containing molecular sieves (V-M(x)) were synthetized and applied as heterogeneous catalysts for the liquid phase oxidation of -pinene with hydrogen peroxide at 70 ◦C. It has been found that the vanadium content in V-M(x) materials affected the conversion of -pinene and product distribution. The turnover numbers increased strongly with the decreasing of V content probably caused by a high V dispersion. The major products were verbenone,trans-sobrerol and campholenic aldehyde. The acid–base properties of V-M(x) affected the distribution of products formed via the isomerization of -pinene oxide over Lewis acid sites to campholenic aldehyde while Brønsted acid sites brought about the formation of 1,2 pinanediol and trans-sobrerol by hydrolysis and by the opening of oxirane ring. The increase in V content in V-M(x) led to the increase in campholenic aldehyde, 1,2 pinanediol, trans- sobrerol and over oxidation products. Moreover, the effect of several solvents on the reaction oxidation was studied. The results showed that the highest -pinene conversions are obtained in the following order: acetonitrile > ethanol > isoamyl alcohol > methyl ethyl ketone. Thus, using aprotic solvents, the catalytic activity was increased and the formation of alkyl glycol ethers as by-product was not observed.Fil: Cánepa, Analía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; ArgentinaFil: Chanquia, Corina Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Vaschetti, Virginia María. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Cordoba. Centro de Investigacion y Tecnologia Quimica; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba; Argentin
Aplicación de nanomateriales para la valorización de recursos biomásicos
No full textEn el presente trabajo, se evaluó la oxidación catalítica en fase líquida del ácido 4-hidroxi-3-metoxicinámico, uno de los principales monómeros fenólicos presentes en la pared celular de las plantas. Se empleó H2O2 como oxidante verde, y como catalizador sólido un material nanoestructurado del tipo MCM-41 modificado con un contenido de cobre del 3,46% p/p (Cu-MCM-41). El catalizador fue sintetizado empleando el método de intercambio ion-plantilla (TIE) y luego caracterizado por adsorción de N2, XRD, UV-Vis-RD, ICP-OES y SEM. El producto mayoritario de la reacción de oxidación fue el 4-hidroxi-3-metoxibenzaldehído, el cual reviste gran importancia a nivel industrial ya que es el principal componente del aroma a vainilla. Para aumentar el rendimiento a este producto se evaluaron dos solventes, uno aprótico y otro prótico: acetonitrilo y etanol. Empleando etanol y el silicato Cu-MCM-41 se obtuvo, una conversión del 12% a las 7 horas de reacción con 54% de selectividad a producto.This work deals with the liquid phase catalytic oxidation of 4-hydroxy-3- ethoxycinnamic acid, one phenolic monomers found in plant cell- walls. H202 was used as green oxidant, and a nano-structured material family MCM-41 modified with a copper content of3.46% w/w (Cu-MCM-41) was employed as solid catalyst. The synthesized by the template-ion exchange (TIE) method and then characterized by N2 adsorption, XRD, UV-Vis-SEM. The majar product ofthe oxidation reaction was 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde, which is industrially the main component of the vanilla scent To increase the yieId of this product, two different solvents were evaluated, them aprotic and the other protic: acetonitrile and ethanol. Using ethanol and Cu-MCM-41 silicate, the conversión valúes cióse to 12%at7 hours of reaction with 54% selectivity to product.Fil: Vaschetti, Virginia María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Cánepa, Analía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin
Oxidación selectiva de Alcohol bencílico. Una alternativa eficiente en procesos de química fina
No full textSe sintetizaron materiales nano-estructurados del tipo MCM-41 modificados con Vanadio, Hierro y Cobalto para ser empleados en la reacción de oxidación de alcohol bencílico con H2O2 como oxidante. Los catalizadores fueron caracterizados por DRX, UV-Vis-RD, ICP-OES y adsorción de N2. Todos los catalizadores presentaron buena regularidad estructural y elevadas áreas específicas; el menor valor presentado por la muestra Co-M(60) podría ser adjudicado a la mayor proporción de óxidos, determinados por UV-Vis-RD. Los mejores resultados catalíticos fueron obtenidos con el V-M(60), lo cual podría estar dando cuenta de la alta eficiencia de los cationes V dispersos en la red que serían los sitios activos. Si bien los mejores valores de TON se alcanzaron con una relación sustrato/oxidante 1/1, la selectividad disminuyó notablemente. Así, hasta el momento se considera que agregados sucesivos de oxidante favorecerían la producción selectiva de benzaldehído.MCM-41 nanostructured materials modified with Vanadium, Iron and Cobalt were synthetized and tested in the benzyl alcohol oxidation using H2O2 as oxidant. The catalysts were characterized by XRD, UV-Vis-DR, ICP-OES and N2 adsorption. All the catalysts showed good structural order and high specific areas; the low value corresponding to the Co-M(60) sample could be due to the higher presence of oxide species determined by UV-Vis-DR. The V-M(60) sample showed the best catalytic activity, giving account for the high efficiency of the highly dispersed V cations in the framework which could be considered the active sites for the benzyl alcohol oxidation reaction. Although, the highest TON values were obtained when a substrate/oxidant ratio of 1/1 was used, the selectivity to the desired product decreased notably. Thus, until now, it is considered that the successive additions of oxidant would favor the selective production of benzaldehyde.Fil: Cánepa, Analía Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Elías, Verónica Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Vaschetti, Virginia María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Sabre, Ema Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin
Two birds with one stone: integrating exfoliation and immunoaffinity properties in multi-walled carbon nanotubes by non-covalent functionalization with human immunoglobulin G
No full textAn innovative strategy is proposed to simultaneously exfoliate multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and generate MWCNTs with immunoaffinity properties. This strategy was based on the non-covalent functionalization of MWCNTs with human immunoglobulin G (IgG) by sonicating 2.5 mg mL−1 MWCNTs in 2.0 mg mL−1 IgG for 15 min with sonicator bath. Impedimetric experiments performed at glassy carbon electrodes (GCE) modified with the resulting MWCNT-IgG nanohybrid in the presence of anti-human immunoglobulin G antibody (Anti-IgG) demonstrated that the immunoglobulin retains their biorecognition properties even after the treatment during the MWCNT functionalization. We proposed, as proof-of-concept, two model electrochemical sensors, a voltammetric one for uric acid quantification by taking advantages of the exfoliated MWCNTs electroactivity (linear range, 5.0 × 10−7 M - 5.0 × 10−6 M; detection limit, 165 nM) and an impedimetric immunosensor for the detection of Anti-IgG through the use of the bioaffinity properties of the IgG present in the nanohybrid (linear range, 5-50 µg mL-1; detection limit, 2 µg mL−1).Fil: López Mujica, Michael Earvin Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Tamborelli, Luis Alejandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Vaschetti, Virginia María. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Espinoza, L. Carolina. Universidad de Chile; ChileFil: Bollo, Soledad. Universidad de Chile; ChileFil: Dalmasso, Pablo Roberto. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Rivas, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentin
Multi-walled carbon nanotubes functionalized with a new Schiff base containing phenylboronic acid residues: application to the development of a bienzymatic glucose biosensor using a response surface methodology approach
No full textAn innovative supramolecular architecture is reported for bienzymatic glucose biosensing based on the use of a nanohybrid made of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) non-covalently functionalized with a Schiff base modified with two phenylboronic acid residues (SB-dBA) as platform for the site-specific immobilization of the glycoproteins glucose oxidase (GOx) and horseradish peroxidase (HRP). The analytical signal was obtained from amperometric experiments at − 0.050 V in the presence of 5.0 × 10−4 M hydroquinone as redox mediator. The concentration of GOx and HRP and the interaction time between the enzymes and the nanohybrid MWCNT–SB-dBA deposited at glassy carbon electrodes (GCEs) were optimized through a central composite design (CCD)/response surface methodology (RSM). The optimal concentrations of GOx and HRP were 3.0 mg mL−1 and 1.50 mg mL−1, respectively, while the optimum interaction time was 3.0 min. The bienzymatic biosensor presented a sensitivity of (24 ± 2) × 102 μA dL mg−1 ((44 ± 4) × 102 μA M−1), a linear range between 0.06 mg dL−1 and 21.6 mg dL−1 (3.1 μM–1.2 mM) (R2 = 0.9991), and detection and quantification limits of 0.02 mg dL−1 (1.0 μM) and 0.06 mg dL−1 (3.1 μM), respectively. The reproducibility for five sensors prepared with the same MWCNT–SB-dBA nanohybrid was 6.3%, while the reproducibility for sensors prepared with five different nanohybrids and five electrodes each was 7.9%. The GCE/MWCNT–SB-dBA/GOx-HRP was successfully used for the quantification of glucose in artificial human urine and commercial human serum samples.Fil: Tamborelli, Luis Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba. Departamento de Ingenieria Quimica. Centro de Investigacion y Transferencia En Ingenieria Quimica.; ArgentinaFil: Vaschetti, Virginia María. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba. Departamento de Ingenieria Quimica. Centro de Investigacion y Transferencia En Ingenieria Quimica.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: Viada, Benjamín Nahuel. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba. Departamento de Ingenieria Quimica. Centro de Investigacion y Transferencia En Ingenieria Quimica.; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; ArgentinaFil: López Mujica, Michael Earvin Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Bollo, Soledad. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Venegas Yazigi, Diego. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Hermosilla Ibáñez, Patricio. Universidad de Santiago de Chile; ChileFil: Rivas, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: Dalmasso, Pablo Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional. Facultad Regional Cordoba. Departamento de Ingenieria Quimica. Centro de Investigacion y Transferencia En Ingenieria Quimica.; Argentin
Oxidación Selectiva de Alcohol Bencílico
No full textSe sintetizaron materiales nano-estructurados del tipo MCM-41 modificados con Vanadio, Hierro y Cobalto para ser empleados en la reacción de oxidación de alcohol bencílico con H2O2 como oxidante. Los catalizadores fueron caracterizados por DRX, UV-Vis-RD, ICP-OES y adsorción de N2. Todos los catalizadores presentaron buena regularidad estructural y elevadas áreas específicas; el menor valor presentado por la muestra Co-M(60) podría ser adjudicado a la mayor proporción de óxidos, determinados por UV-Vis-RD. Los mejores resultados catalíticos fueron obtenidos con el V-M(60), lo cual podría estar dando cuenta de la alta eficiencia de los cationes V dispersos en la red que serían los sitios activos. Si bien los mejores valores de TON se alcanzaron con una relación sustrato/oxidante 1/1, la selectividad disminuyó notablemente. Así, hasta el momento se considera que agregados sucesivos de oxidante favorecerían la producción selectiva de benzaldehído
Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries
No full textAbstract
Background
Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres.
Methods
This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries.
Results
In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia.
Conclusion
This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries
Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries.
No full textReducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries
No full textBackground: Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods: This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low-middle-income countries. Results: In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of 'single-use' consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low-middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion: This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high- and low-middle-income countries
