EMU concedido no processo 2022/12895-1: espectrômetro de ressonância magnética eletrônica

• Processo: 24/13890-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2031
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Assunto(s): Ressonância paramagnética eletrônica Espectroscopia de ressonância magnética nuclear Aquisição de equipamentos Equipamentos multiusuários Infraestrutura de pesquisa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: epr | Espécies radiculares | Ressonância Magnética Eletrônica | Técnicas avançadas de tratamento de águas residuárias

Resumo

A técnica de espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) é empregada no estudo das propriedades eletrônicas de materiais que contêm íons paramagnéticos, os quais possuem elétrons desemparelhados em seus orbitais atômicos, resultando em um momento magnético. Na EPR, um campo magnético externo é aplicado para alinhar os momentos magnéticos dos elétrons. Em seguida, uma fonte de radiação eletromagnética é usada para excitar esses elétrons. Durante o retorno desses elétrons ao seu estado de energia original, ocorre a emissão de radiação eletromagnética, que é coletada resultando nos gráficos da primeira derivada da banda de absorção dessa energia. A técnica de EPR desempenha um papel crucial na compreensão dos fenômenos magnéticos e propriedades dos materiais paramagnéticos, fornecendo informações detalhadas sobre a configuração dos elétrons desemparelhados, a estrutura eletrônica, a estrutura de radicais livres em solução, as interações com átomos vizinhos ou até mesmo a detecção de impurezas ou defeitos. Além disso, A EPR impulsiona avanços em áreas como catálise, magnetismo, spintrônica e bioquímica estrutural. Acreditamos que a aquisição de um equipamento de EPR permitirá importantes avanços científicos e tecnológicos nas pesquisas sobre processos oxidativos envolvendo espécies orgânicas, tema central na proposta do projeto temático. Essa adição será especialmente valiosa na compreensão dos mecanismos de degradação radicalar, contribuindo para a obtenção de resultados relevantes que, sem dúvida, refletirão em publicações internacionais de elevado fator de impacto para a comunidade científica. Além disso, devido à ampla abrangência do projeto, a incorporação desta técnica oferece a possibilidade de empregar mais uma ferramenta para caracterização de materiais catalíticos. Em outras palavras, a técnica EPR será útil no estudo de materiais com elétrons desemparelhados, como ímãs, compostos de metais de transição ou sistemas biológicos paramagnéticos. Com o equipamento de EPR será possível realizar uma análise detalhada das propriedades eletrônicas desses materiais, fornecendo uma compreensão aprofundada de sua estrutura e comportamento. É fundamental ressaltar que o equipamento listado é de porte de bancada, o que o torna altamente versátil e fácil de manusear. Ele foi cuidadosamente dimensionado para atender às exigências de todos os grupos de pesquisa envolvidos no projeto temático, bem como de outros grupos de pesquisa no Estado de São Paulo atuando nas áreas de química ambiental e catálise de modo geral. Além disso, o equipamento incluirá um acessório (controle de fluxo) que possibilita a análise de amostras líquidas de maneira integrada aos sistemas eletroquímicos de oxidação avançada. Isso permite a análise quase simultânea das espécies radicalares geradas, ampliando assim as capacidades de análise do equipamento. Uma consideração importante é que os laboratórios do Grupo de Processos Eletroquímicos e Ambientais (GPEA), sob a coordenação do Prof. Marcos Lanza, ficam localizados fisicamente no Edifício de Química Ambiental do IQSC na Área II do Campus de São Carlos da USP. A Área II do Campus de São Carlos fica localizado a aproximadamente 6 km de distância da Área I do mesmo campus, onde estão instalados todos os outros edifícios administrativos, didáticos e de laboratórios de pesquisa do IQSC, incluindo a Central de Análises Químicas (CAQI). Essas duas áreas não são interligadas fisicamente e o deslocamento entre elas é feito por carro ou ônibus coletivo, o quê dificulta a mobilidade entre as diferentes instalações do IQSC, incluindo a central de análises. Outro fator importante a ser considerado nessa solicitação é que no IQSC não há nenhum espectrômetro de ressonância magnética eletrônica, EPR, em modo multiusuários que possa ser utilizado pelos pesquisadores do GPEA. (AU)