Resumo
O Laboratório de Espectroscopia Molecular do Instituto de Química da Universidade de São Paulo, LEM/IQ-USP, possui várias linhas de pesquisa relacionadas com espectroscopias de absorção no infravermelho e espalhamento Raman em fases condensadas, por exemplo, interfaces, colóides, eletrodos, líquidos moleculares e iônicos, sondas moleculares em solventes não aquosos, polímeros condutores, nanotubos de carbono etc. Neste projeto, propriedades espectroscópicas (e.g. intensificação de sinal) e físico-químicas em geral (condutividade, heterogeneidade estrutural, morfologia, solvatação etc.) resultantes das interações intermoleculares em fases condensadas serão tratadas de modo sistemático e coerente. Na espectroscopia Raman intensificada pela superfície (SERS), serão estudados os parâmetros que afetam o fator de intensificação, pois os mesmos estão associados ao tipo de interação entre os centros ativos SERS e as espécies moleculares presentes. No caso particular de concentrações muito baixas, flutuações temporais e espaciais em diferentes regiões da superfície serão analisadas em função de deslocamento de frequências, mas também pelas variações de intensidades relativas e alargamento de bandas, uma vez que as flutuações resultam das interações entre a molécula de interesse e a superfície e o solvente. O projeto propõe a construção de superfícies com dimensões e formatos controlados e com alto fator de intensificação, o estudo de reatividade mediada por nanopartículas, caracterização morfológica de polímeros e o desenvolvimento de sensores seletivos. As linhas de pesquisa relacionadas com estrutura e dinâmica de líquidos incluem líquidos moleculares e iônicos, líquidos em estado supercrítico e super-resfriado, e interações soluto - solvente incluindo solução de gases em líquidos iônicos. Desvios de frequência e formas de bandas de espectros vibracionais, as quais dependem de mecanismos de relaxação vibracional e reorientacional da fase líquida, serão estudados em função da temperatura e pressão. A análise de espectros vibracionais de líquidos será complementada com cálculos de simulação computacional pelo método de dinâmica molecular. (AU)
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