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TEMAS PARA TCC DE QUÍMICA 1. Síntese de Nanopartículas Funcionais para Aplicações Biológicas Objetivo Geral: Desenvolver uma metodologia eficiente para a síntese de nanopartículas que possam ser usadas para aplicações biológicas, como diagnóstico e terapia. Objetivos Específicos: • Otimizar as condições de síntese para obter nanopartículas uniformes e bem definidas; • Investigar as propriedades físico-químicas das nanopartículas sintetizadas; • Avaliar a citotoxicidade e a biocompatibilidade das nanopartículas em células in vitro; • Avaliar a biodistribuição e a farmacocinética das nanopartículas em modelos animais; • Avaliar a eficácia terapêutica das nanopartículas em modelos animais. 2. Desenvolvimento de Novas Metodologias para Síntese de Materiais Avançados Objetivo Geral: Desenvolver novas metodologias para a síntese de materiais avançados com propriedades físicas e químicas únicas. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades estruturais e físicas dos materiais sintetizados; • Otimizar as condições de síntese para obter materiais com propriedades específicas; • Avaliar a aplicabilidade dos materiais sintetizados em diferentes áreas, como catálise, eletroquímica e fotônica; • Investigar as possibilidades de escala de produção dos materiais sintetizados; • Desenvolver processos de reciclagem dos materiais sintetizados. 3. Estudo da Interação Entre Proteínas e Peptídeos com Superfícies Funcionais Objetivo Geral: Investigar a interação entre proteínas e peptídeos com superfícies funcionais para entender melhor os mecanismos de adsorção e desorção. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades físico-químicas das superfícies funcionais; • Avaliar a capacidade de adsorção de proteínas e peptídeos nas superfícies funcionais; • Avaliar a influência de variáveis como pH, força iônica e temperatura na interação entre proteínas e peptídeos com as superfícies funcionais; • Investigar os mecanismos de desorção de proteínas e peptídeos das superfícies funcionais; • Desenvolver modelos teóricos para prever a interação entre proteínas e peptídeos com diferentes superfícies funcionais. 4. Desenvolvimento de Novos Sistemas de Separação para Compostos Orgânicos Objetivo Geral: Desenvolver novos sistemas de separação para compostos orgânicos, visando a melhoria da eficiência e seletividade das separações. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades físico-químicas dos compostos orgânicos a serem separados; • Avaliar a eficiência e seletividade de diferentes sistemas de separação, como cromatografia líquida, cromatografia gasosa, extração líquido-líquido, entre outros; • Otimizar as condições de separação para obter melhores resultados; • Investigar a possibilidade de escala de produção dos sistemas de separação; • Avaliar a aplicabilidade dos sistemas de separação em diferentes áreas, como indústria farmacêutica, alimentícia e ambiental. 5. Desenvolvimento de Novos Catalisadores para Reações de Hidrogenação Objetivo Geral: Desenvolver novos catalisadores para reações de hidrogenação, visando a melhoria da eficiência e seletividade das reações. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades físico-químicas dos compostos a serem hidrogenados; • Avaliar a eficiência e seletividade de diferentes catalisadores, como metais nobres, metais de transição, materiais mesoporosos, entre outros; • Otimizar as condições de hidrogenação para obter melhores resultados; • Investigar os mecanismos de reação envolvidos na hidrogenação; • Avaliar a aplicabilidade dos catalisadores em diferentes áreas, como indústria química, farmacêutica e de combustíveis. 6. Estudo das Propriedades de Superfícies Funcionais para Aplicações em Biossensores Objetivo Geral: Investigar as propriedades de superfícies funcionais para aplicações em biossensores, visando a melhoria da sensibilidade e seletividade dos dispositivos. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades físico-químicas das superfícies funcionais; • Otimizar as condições de deposição das superfícies funcionais em substratos adequados; • Avaliar a capacidade de reconhecimento molecular das superfícies funcionais em relação a diferentes biomoléculas; • Investigar os mecanismos de transdução de sinal dos biossensores; • Avaliar a aplicabilidade dos biossensores em diferentes áreas, como diagnóstico médico, monitoramento ambiental e controle de qualidade de alimentos. 7. Estudo da Interação Entre Materiais Luminescentes e Biomoléculas Objetivo Geral: Investigar a interação entre materiais luminescentes e biomoléculas para desenvolvimento de novas estratégias de diagnóstico e terapia. Objetivos Específicos: • Sintetizar materiais luminescentes com propriedades específicas; • Avaliar a capacidade de reconhecimento molecular dos materiais luminescentes em relação a diferentes biomoléculas; • Investigar os mecanismos de interação entre materiais luminescentes e biomoléculas; • Avaliar a aplicabilidade dos materiais luminescentes em diferentes áreas, como diagnóstico médico, terapia fotodinâmica e monitoramento ambiental; • Investigar as possibilidades de escala de produção dos materiais luminescentes. 8. Desenvolvimento de Novos Materiais para Armazenamento de Energia Objetivo Geral: Desenvolver novos materiais para armazenamento de energia em baterias e supercapacitores. Objetivos Específicos: • Investigar as propriedades físico-químicas dos materiais a serem sintetizados; • Sintetizar novos materiais com propriedades adequadas para armazenamento de energia; • Avaliar a capacidade de armazenamento de energia dos novos materiais sintetizados; • Investigar os mecanismos de armazenamento de energia nos materiais sintetizados; • Otimizar as condições de síntese para obter melhores resultados; • Avaliar a aplicabilidade dos materiais em diferentes áreas, como transporte, eletrônica e energia renovável. 9. Estudo da Dinâmica de Reações Químicas em Meios Confinados Objetivo Geral: Investigar a dinâmica de reações químicas em meios confinados, visando o entendimento dos efeitos do confinamento na cinética e mecanismos de reação. Objetivos Específicos: • Sintetizar sistemas de confinamento adequados para a realização das reações; • Avaliar a influência do confinamento na cinética e mecanismos de reação de diferentes sistemas químicos; • Investigar os mecanismos de transporte de massa em meios confinados; • Avaliar a aplicabilidade dos sistemas de confinamento em diferentes áreas, como indústria química, farmacêutica e de materiais; • Investigar as possibilidades de escala de produção dos sistemas de confinamento. 10. Estudo da Interpretação de Espectros Vibracionais de Polímeros Objetivo Geral: Investigar a interpretação de espectros vibracionais de polímeros, visando o entendimento da estrutura e propriedades dos materiais. Objetivos Específicos: • Realizar a caracterização de polímeros por espectroscopia vibracional; • Investigar as correlações entre a estrutura química e os espectros vibracionais dos polímeros; • Desenvolver metodologias de interpretação de espectros vibracionais de polímeros; • Avaliar a aplicabilidade das metodologias de interpretação em diferentes tipos de polímeros; • Investigar as possibilidades de correlação entre os espectros vibracionais e as propriedades dos polímeros, como a solubilidade e resistência mecânica.
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