José Márcio Siqueira Junior

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ÁREAS DE INTERESSE

Química do Estado Condensado, Difração de Raios X por policristais

RESUMO

Possui graduação em Bacharelado Em Química pela Universidade Estadual de Campinas (1986), mestrado em Química Inorgânica pela Universidade Estadual de Campinas (1990) e Doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2013). Atualmente é professor Adjunto 4 do Departamento de Química Inorgânica do Instituto de Química da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência na área de Química de Sólidos, com ênfase em Materiais Bidimensionais e atua principalmente nos seguintes temas: estado sólido, materiais lamelares, caracterização de sólidos inorgânicos, nanopartículas e intercalação, determinação estrutural (Método Rietveld), Análise microestrutural de sólidos inorgânicos nanoestruturados por difração de Raios X de pó, Microscopia Eletrônica ( Varredura e Transmissão).

PROJETOS

2019 - Atual
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS DE XANTATOS PARA AVALIAÇÃO DE POTENCIAIS APLICAÇÕES TECNOLOGICAS
Descrição: A busca de aplicações tecnológicas para substâncias químicas passa pela avaliação e compreensão de propriedades mais básicas dos compostos de interesse. Por exemplo, na química de coordenação, os cátions metálicos possuem grande importância em funções biológicas no corpo humano e na indústria para diversos processos químicos, resultando em vários estudos nas últimas décadas para retratar a interação entre esses íons e ligantes. Entretanto, outra classe de cátions metálicos, conhecidos como metais pesados, pode atuar de forma danosa no organismo, como no caso dos íons Pb2+ e Cd2+ . Estes são altamente reativos e bio-acumulativos. Assim, a intoxicação por metais é um problema ambiental grave. Os ligantes xantatos servem como exemplo de agente quelante para formação de complexos que podem apresentam diferentes aplicações, onde as propriedades no estado sólido podem revelar uma potencialidade no reaproveitamento de possíveis resíduos destes íons metálicos. O destino mais nobre é vital para minimizar a estocagem destes resíduos em tanques de rejeitos. Deste modo, o objetivo deste projeto é a realização de uma análise racional sobre as propriedades estruturais e espectroscópicas de complexos modelos de xantatos com diferentes grupamentos alquílicos e diferentes íons metálicos de interesse. Posteriormente, a termólise em atmosfera controlada será realizada para formação de sulfetos na forma de bulk e filmes finos formados por spin coating com potencial aplicação tecnológica. Os resultados experimentais serão corroborados por cálculos computacionais, tanto das unidades moleculares como de seu empacotamento em fase sólida, por condições periódicas de contorno...
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Integrante / Marcelo M. Marques - Integrante / Glaucio Braga Ferreira - Coordenador.
Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro.
2019 - Atual
REDE INTEGRADA DE QUÍMICA COMPUTACIONAL E ESPECTROSCOPIA: SOLUÇÕES MULTIUSUÁRIAS ESTRATÉGICAS,
Descrição: O aumento da temperatura global nos últimos 200 anos, em particular a partir do intenso processo de industrialização pós segunda guerra mundial, tem sido atribuído ao aumento de CO2 atmosférico de origem antropogênica. As consequências da mudança do clima ainda são incertas e novas abordagens tecnológicas se tornam urgentes. No presente projeto propomos o emprego de técnicas de simulação computacional, baseadas em métodos quânticos, clássicos ou híbridos associadas com estudos espectroscópicos, para a quantificação de propriedades de sistema de interesse e resolução de problemas nas áreas de biomassa, energia e sustentabilidade. Mais especificamente, propomos a simulação de sistemas para acumulação de energia, baseados em líquidos iônicos, óxidos de metais de transição contendo lítio. Em outro subprojeto estamos trabalhando no desenvolvimento de sistemas para captura de gases do efeito estufa gerados em fontes estacionárias, onde o mais destacado é o CO2. Propomos o desenvolvimento de sistemas para captura seletiva de CO2 de fontes estacionárias usando metal-organic frameworks (MOFs) ou soluções aquosas de aminoálcoois, simulando um processo que já vem sendo aplicado em escala industrial. Neste caso, elaboração de sistemas mais eficientes e com capacidade de ciclagem, será o objetivo para reduzir a demanda energética para a recuperação do absorvedor. Por fim, nós propomos também simular sistemas de interesse biológico, por estudos de polimorfismos em formulações farmacêuticas e estudos de propriedades originadas da quiralidade. Todos estes são temas nos quais o grupo proponente já vem trabalhando e produzindo conhecimento científico. O apoio ao projeto deverá consolidar a Rede Integrada de Química Computacional e Espectroscopia em ambiente aberto que dará suporte aos trabalhos do grupo, com resultados científicos e formação de pessoal capacitado nas diferentes áreas da simulação computacional aplicada à solução de problemas químicos...
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (8) / Doutorado: (7) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Integrante / Glaucio Braga Ferreira - Coordenador / Leonardo Moreira da Costa - Integrante / LUCIANO TAVARES DA COSTA - Integrante / Fernando Martins dos Santos Junior - Integrante / Cauê Torres de Oliveira Guedes Costa - Integrante.
Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro.
2016 - 2019
Sistemas nanoestruturados a base de ciclodextrina@sílica para terapia fotodinâmica
Descrição: O projeto visa sedimentar um núcleo de jovens cientistas no Estado do Rio de Janeiro com objetivos de fomentar e fortalecer a área de novos materiais, nanotecnologia e aplicações em terapia fotodinâmica. O tema central do projeto baseia-se nos desenvolvimento de sistemas híbridos inorgânicos-orgânicos (1-Nanopartículas de SiO2 modificadas com grupos aminos e/ou carboxílicos, óxidos metálicos, como TiO2 e Nb2O5, e ciclodextrinas; 2 ? Hidróxidos duplos lamelares, HDLs, de Mg/Al e Zn/Fe modificados com ciclodextrinas; 3 - Imobilização dos fotossensibilizadores nas SiO2 NPs e HDLs); e aplicações destes com grande eficiência na geração de 1O2(oxigênio singlete) por fotossensibilizadores imobilizados com um tempo de vida adequado para aplicação em terapia fotodinâmica; e avaliação das propriedades moleculares e espectroscópicas utilizando modelagem molecular. Diversas técnicas de caracterização serão utilizadas para confirmação da obtenção dos materiais híbridos, como espectroscopia vibracional na região do infravermelho, espectroscopia eletrônica na região de valência e camada interna, ressonância nuclear magnética, difração de raios-X com análise de Rietveld e microscopia eletrônica etc. Destacando que os participantes têm posição consolidada na aplicação de tais técnicas e disponibilidade de estrutura para realização destas atividades em suas unidades..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Integrante / Jackson Antônio Lamounier Camargos de Resende - Integrante / Luiz Fernando Brum Malta - Integrante / Glaucio Braga Ferreira - Integrante / Emerson Schwingel Ribeiro - Coordenador.
2014 - Atual
PREPARAÇÃO, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDO TEÓRICO DE COMPOSTOS POLISSULFURADOS: PRECURSORES PARA SULFETOS NANOESTRUTURADOS.
Descrição: A SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE COMPOSTOS DE COORDENAÇÃO COM LIGANTES DITIOLENOS TÊM SIDO DESENVOLVIDAS A MAIS DE 40 ANOS EM FUNÇÃO DE SUAS PROPRIEDADES NÃO USUAIS. OS ESTUDOS REALIZADOS EM COMPLEXOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO COM ESTES LIGANTES POLISSULFURADOS CONTINUAM TENDO GRANDE DESTAQUE DEVIDO AOS PROCESSOS REDOX OBSERVADOS EM CONJUNTO COM A CARACTERÍSTICA PLANA DAS ESTRUTURAS CRISTALINAS OBTIDAS. O APROFUNDAMENTO E CONSOLIDAÇÃO DAS BASES PARA A PESQUISA APLICADA NA ÁREA DE QUÍMICA DE COORDENAÇÃO DE OUTROS SISTEMAS SULFURADOS TÊM TAMBÉM SIDO IMPULSIONADA, EM ESPECIAL PELA APLICAÇÃO NA ÁREA DA CIÊNCIA DOS MATERIAIS. NESTE CASO, PRETENDEMOS NESTE PROJETO REALIZAR ESTUDOS COM AS SEGUINTES CLASSES DE COMPOSTOS POLISSULFURADOS: TRITIOCARBONATOS, PERTIOCARBONATOS E XANTATOS. OS TRABALHOS QUE VENHO REALIZANDO COM SISTEMAS POLISSULFURADOS NOS DIVERSOS GRUPOS DE PESQUISA QUE COLABORO, ENGLOBAM A BUSCA PELA COMPREENSÃO DESTAS PROPRIEDADES NÃO USUAIS, ESPECIALMENTE LIGADA À CARACTERIZAÇÃO ELETRÔNICA DESTES SISTEMAS, UTILIZANDO DIFERENTES RECURSOS TEÓRICOEXPERIMENTAIS PARA ESTE FIM. ASSIM, O OBJETIVO DESTE PROJETO É A PREPARAÇÃO DE UMA GRANDE VARIEDADE SISTEMAS POLISSULFURADOS QUE PERMITAM CONSOLIDAR ESTES ESTUDOS TEÓRICO-EXPERIMETAIS, COMO TAMBÉM LANÇAR AS BASES DE PESQUISAS RELACIONADAS COM FUTURAS APLICAÇÕES DOS COMPOSTOS PREPARADOS E O FORTALECIMENTO DE LINHAS DE PESQUISA NO INSTITUTO DE QUÍMICA DA UFF COM ESTA CLASSE DE MATERIAIS..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Integrante / Glaucio Braga Ferreira - Coordenador.
2013 - Atual
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE PRECURSORES DE BATERIAS RECARREGÁVEIS NO ESTADO SÓLIDO
Descrição: RECENTEMENTE, OBSERVA-SE UM ACENTUADO INTERESSE EM COMPOSTOS ENVOLVENDO OS ÂNIONS FOSFATOS COMO AS ESPÉCIES PO43- OU P2O74- DEVIDO AO ARRANJO ESTRUTURAL NO QUAL OS TÚNEIS NO INTERIOR DO SÓLIDO SÃO ACESSÍVEIS A ALGUNS CÁTIONS COM ALTA MOBILIDADE TAIS COMO OS ÍONS ALCALINOS (NA+ E LI+). ASSIM, ESSES COMPOSTOS ORIGINAM UMA GRANDE GAMA DE UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS COM ESSAS CARACTERÍSTICAS PODENDO SER UTILIZADOS COMO ELETRODOS POSITIVOS EM BATERIAS AVANÇADAS DE ESTADO SÓLIDO À BASE DO ÍON LÍTIO. ALÉM DISSO, CONDUTORES ÓXIDOS DE ÍONS LÍTIO BASEADOS EM ESTRUTURAS DE ARRANJOS FOSFATOS OFERECEM AINDA VANTAGENS ADICIONAIS EM APLICAÇÕES PRÁTICAS DEVIDO AO BAIXO CUSTO, SEGURANÇA, ESTABILIDADE, BAIXA TOXICIDADE E IMPACTO AMBIENTAL PRATICAMENTE NULO..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Coordenador.
2013 - Atual
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO PARA USO EM BATERIAS DE ÍON LÍTIO
Descrição: O USO DE ÓXIDOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO LAMELARES INCLUINDO OS BIDIMENSIONAIS LICOO2, LINIO2, LIMN2O2 E LIV2O5 E O ESPINÉLIO TRIDIMENSIONAL LIMN2O4 TÊM SIDO ALVOS DE INTENSA PESQUISA SOBRE A MAXIMIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES ELETROQUÍMICAS DE TAIS MATERIAIS. NOS ÚLTIMOS ANOS, O USO DE NANOMATERIAIS PARA CATODOS DE ÍON LÍTIO EM SUBSTITUIÇÃO AOS MATERIAIS CONVENCIONAIS TEM-SE TORNADO MUITO ATRATIVO PARA AUMENTAR A PERFORMANCE DAS BATERIAS RECARREGÁVEIS DE LÍTIO..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (1) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Coordenador / Jackson Antônio Lamounier Camargos de Resende - Integrante.
2008 - Atual
Síntese e caracterização de sólidos Inorgânicos
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) .

Integrantes: José Márcio Siqueira Júnior - Coordenador.

Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 4

PUBLICAÇÕES

1.
DA FONSECA, BRUNA TEIXEIRA ; D?ELIA, ELIANE ; SIQUEIRA JR, JOSÉ MÁRCIO ; OLIVEIRA, S. M. de ; ASSIS, K. L. S. C. ; RIBEIRO, E. S. . Study of the characteristics and properties of the SiO2/TiO2/Nb2O5 material obtained by the sol-gel process. Scientific Reports, v. 11, p. 1106, 2021.

2.
SERRA, RAMIRO M. ; DE VILHENA, FELIPE S. ; GUTIERREZ, LAURA B. ; JÚNIOR, JOSÉ M. S. ; FERREIRA, GLÁUCIO B. ; DOS SANTOS, THIAGO CUSTÓDIO ; RONCONI, CÉLIA M. ; DE CARNEIRO, JOSÉ W. M. ; BOIX, ALICIA V. . Experimental and theoretical investigation of the Na+ ? Li+ cation exchange in mordenite and its effect on CO2 adsorption properties. ADSORPTION-JOURNAL OF THE INTERNATIONAL ADSORPTION SOCIETY, v. xx, p. xxx-xxx, 2021.

3.
SIQUEIRA, JOSÉ; MACHADO, CAROLINA ; QUATTROCIOCCHI, DANIEL ; GARRIDO, FRANCISCO ; DA COSTA, LEONARDO ; PONZIO, EDUARDO ; FERREIRA, GLAUCIO ; RESENDE, JACKSON . Experimental and Theoretical Study of LiMn2O4 Synthesized by the Solution Combustion Method Using Corn Starch as Fuel. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 31, p. 381-393, 2020.


4.
DOS SANTOS GARRIDO, FRANCISCO MANOEL ; ARGOLO, MARIA ISABEL SPITZ ; MEDEIROS, MARTA ELOÍSA ; SIQUEIRA, JOSÉ MÁRCIO . Starch as a Sustainable Fuel for Solution Combustion Synthesis: Nanomaterials for Energy and Environmental Applications. Current Nanoscience, v. 16, p. 20, 2020.

5.
MELENGATE, GLAUBER ; QUATTROCIOCCHI, DANIEL ; SIQUEIRA JÚNIOR, JOSÉ ; STOYANOV, STANISLAV ; COSTA, LEONARDO ; FERREIRA, GLAUCIO . DFT Study of The Interaction between the Ni2+ and Zn2+ Metal Cations and The 1,2-Dithiolene Ligands: Electronic, Geometric and Energetic Analysis. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 30, p. 1161-1177, 2019.


6.
SILVA, CRISTIANO ; SIQUEIRA JÚNIOR, JOSÉ ; VEIGA, AMANDA ; MUCHAVE, GERMILDO ; ARANDA, DONATO ; AFONSO, JÚLIO ; RIBEIRO, EMERSON . CHARACTERIZATION OF SILICON-ALUMINUM-ZIRCONIUM OXIDE OBTAINED BY THE SOL-GEL PROCESS. QUIMICA NOVA, v. 42, p. 513-521, 2019.

7.
ARGOLO, MARIA ISABEL S. ; SILVA, LEONARDO S. ; SIQUEIRA, JOSÉ MÁRCIO ; DA S. MIRANDA, FABIO ; MEDEIROS, MARTA E. ; Garrido, Francisco M.S. . Structural and optical properties of Ni/NiO composites synthesized by eco-friendly self-propagation synthesis (SHS): Effects of NH4OH addition. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 45, p. 21640-21646, 2019.

8.
FREITAS, BRUNO ; SIQUEIRA JR., JOSÉ ; DA COSTA, LEONARDO ; FERREIRA, GLAUCIO ; RESENDE, JACKSON . Synthesis and Characterization of LiCoO2 from Different Precursors by Sol-Gel Method. JOURNAL OF THE BRAZILIAN CHEMICAL SOCIETY, v. 28, p. 2254-2266, 2017.

9.
DA FONSECA, BRUNA TEIXEIRA ; D?ELIA, ELIANE ; JÚNIOR, JOSÉ MÁRCIO SIQUEIRA ; DE OLIVEIRA, SANAIR MASSAFRA ; DOS SANTOS CASTRO, KELLY LEITE ; RIBEIRO, EMERSON SCHWINGEL . Study of the characteristics, properties and characterization of new SiO2/TiO2/Sb2O5 ternary oxide obtained by the sol-gel process. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, v. 29, p. 2159-2169, 2017.

10.
Siqueira Júnior, José Márcio; Brum Malta, Luiz Fernando ; Garrido, Francisco M.S. ; Ogasawara, Tsuneharu ; Medeiros, Marta Eloisa . Raman and Rietveld structural characterization of sintered alkaline earth doped ceria. MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS, v. 135, p. 957-964, 2012.


11.
MARCELO M.MARQUES ; SIQUEIRA JR, JOSÉ MÁRCIO ; Resende, J.A.L.C. ; KÁTIA Z. LEAL ; EDUARDO A. PONZIO . Synthesis and Characterizations of LiSICON Li2Co2(MoO4)3 with Different Amounts of Starch. ECS transactions (Online), v. 43, p. 371-378, 2012.

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