O presente estudo teve como meta primária a valorização de fibras lignocelulósicas de sisal (FLS) através da produção de açúcares fermentescíveis via hidrólise enzimática. FLS foram mercerizadas (solução aquosa 20% NaOH) e a influência da razão massa de fibra/volume NaOH, temperatura (T) e tempo (t), durante o tratamento, foram avaliadas estatisticamente. Foram obtidas FLS com maior deslignificação em: < t (1,5h) e < razão (10g.L^-1); maior extração de hemiceluloses em: > T (80^oC) e < razão (10g.L^-1); maior teor de celulose em: < T (40^oC) e >razão (30g.L^-1), e >t (4,5h). Inicialmente, fibras de sisal não mercerizadas (SNM) foram hidrolisadas (1g de FLS, 0,5 mL de enzima, 50mL de tampão citrato, 48h) na ausência e na presença dos surfactantes ramnolipídeo (SNM-R, 60 mg L^-1,80 mg L^-1, 108 mg L^-1) e lignosulfonato de sódio (SNM-LS, 5,0 g L^-1 e 7,5 g L^-1), Posteriormente, a partir dos resultados obtidos, a condição de mercerização 10 gL^-1, 40^oC, 1,5h foi selecionada para pré-tratamento, e as fibras de sisal mercerizadas (SM) foram submetidas a hidrólise enzimática (mesmas condições de SNM) na ausência ou na presença de surfactantes (ramnolipídeo, 80 mg L^-1, e lignosulfonato, 5,0 g L^-1). Durante as reações, alíquotas foram retiradas e o licor foi separado da fibra não reagida por filtração, sendo posteriormente ambos analisados. Comparando SNM e SNM-R não foram observadas diferenças para comprimento e espessura ao longo da reação, já para SNM-LS5 a hidrólise foi favorecida a partir das extremidades e para SNM-LS7,5 a partir da superfície. As fibras de SM não reagidas apresentaram variações mais significativas em cristalinidade, e em comprimento/espessura, comparativamente a SMN. A conversão de SNM a glicose levou a um rendimento de 44±5, e os melhores resultados na presença de surfactantes foram para SNM-R80 (51,0±3,0), e SNM-LS5,0 (62,60±0,04). A mercerização aumentou significativamente o rendimento de glicose (SM: 93,5±3,3), os rendimentos usando R (SM-R80: 96,5±6,0) e LS (SM-LS5: 95,7±2,0) foram estatisticamente iguais a SM. Os resultados mostraram que as fibras lignocelulósicas de sisal apresentam alto potencial como fonte alternativa de etanol. Adicionalmente, um derivado de biomassa celulósica, um acetato de celulose (AC) com grau de substituição em torno de 1, foi usado para obtenção de membranas eletrofiadas constituídas por fibras submicrométricas e nanofibras, visando aplicações em células solares sensibilizadas por corantes (Sensitized Solar Cells - DSSC). Foram obtidas também membranas após a desacetilação de AC, (ACD), e ambas foram utilizadas como membranas eletrolíticas em DSSC, sendo comparadas com DSSC de referência (sem membranas). As membranas AC e ACD aumentaram a eficiência média do dispositivo em até 14%. A presença das mesmas aumentou a transferência de carga no contra-eletrodo (avaliada pela resistência ôhmica e de transferência de carga e pela capacitância de Helmholtz correspondente). Simultaneamente, o fotoeletrodo não sofreu interferência no desempenho medido pela densidade de corrente de curto-circuito, tensão de circuito aberto, fator de enchimento e eficiência de conversão. Por fim, os testes de estabilidade mostraram que as DSSC AC e ACD apresentaram estabilidade por pelo menos 500 h. Para uso a longo prazo e/ou para servir como um suporte para outros fins, ACD tem um desempenho melhor do que AC. Os resultados levam a perspectiva que acetatos de celulose possam ser usados na montagem rápida e contínua de DSSC, agregando um material biobaseado a estes dispositivos.

The present study had as its primary goal the valorization of lignocellulosic sisal fibers (LSF) through the production of fermentable sugars via enzymatic hydrolysis. LSF was mercerized (20% aqueous NaOH solution) and the influence of the ratio fiber mass/volume NaOH, temperature (T) and time (t), during the treatment, were statistically evaluated. LSF with greater delignification was obtained in: T (80^oC) and oC), > ratio (30g.L-1), and > t (4.5h). Non-mercerized sisal fibers (NMS) were hydrolyzed (1g FLS, 0.5mL enzyme, 50mL citrate buffer, 48h) in the absence and presence of the surfactants rhamnolipid (NMS-R, 60mg L-1 80 mg L-1, 108 mg L-1) and sodium lignosulfonate (NMS-LS, 5.0 g L-1, and 7.5 g L-1). Subsequently, from the results obtained, the mercerization condition 10 gL-1, 40 ° C, 1.5h was selected for pretreatment, and mercerized sisal fibers (MS) were submitted to enzymatic hydrolysis (same conditions of NMS) in the absence or presence of surfactants (rhamnolipid, 80 mg L-1, and lignosulfonate, 5.0 g L-1). Comparing NMS and NMS-R no differences were observed for length and thickness throughout the reaction, whereas for NMS-LS5.0 hydrolysis was favored from the ends and for NMS-LS7.5 from the surface. Unreacted MS fibers showed variations that are more significant in crystallinity, and in length/thickness compared to NMS. Conversion of NMS to glucose led to a yield of 44 ± 5, and the best results in the presence of surfactants were for NMS-R80 (51 ± 3) and NMS-LS5.0 (62.60 ± 0.04). Mercerization significantly increased glucose yield (MS: 94 ± 3), yields using R (MS-R80: 97 ± 6) and LS (SM-LS5: 96 ± 2) were statistically the same as for MS. The results showed that the lignocellulosic fibers present high potential as an alternative source of ethanol. In addition, a cellulosic biomass derivative, a cellulose acetate (CA) with a degree of substitution around 1, was used to obtain membranes composed of submicron fibers and nanofibers, for applications in dye-sensitized solar cells (DSSC). Membranes were also obtained after AC deacetylation (ACD), and both were used as electrolytic membranes in DSSC and compared with reference DSSC (without membranes). AC and ACD membranes have increased the average efficiency of the device by up to 14%. Their presence increased the charge transfer in the counter electrode (evaluated by the ohmic resistance and charge transfer and by the corresponding Helmholtz capacitance). Simultaneously, the photoelectrode did not interfere with the performance measured by the short-circuit current density, open-circuit voltage, fill factor and conversion efficiency. Finally, the stability tests showed that the DSSC AC and ACD showed stability for at least 500 h. For long-term use and/or to serve as a support for other purposes, ACD performs better than AC. The results lead to the prospect that cellulose acetates can be used in the rapid and continuous assembly of DSSC by adding a biobased material to these devices.