Busca avançada
Ano de início
Entree

Desenvolvimento de modelos polarizáveis para simulação de líquidos iônicos

Processo: 08/58409-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2009
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Mauro Carlos Costa Ribeiro
Beneficiário:Daniel David Mlot Pinheiro
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:06/58748-7 - Reatividade, dinâmica e espectroscopia de sistemas complexos, AP.TEM
Assunto(s):Química quântica   Líquidos iônicos   Simulação de dinâmica molecular   Tempos de relaxação   Temperatura de transição vítrea

Resumo

Líquidos iônicos têm despertado grande interesse nos últimos anos pelas suas aplicações como solventes alternativos em síntese orgânica, eletrólitos para baterias de lítio, extração de gases etc. Encontra-se na literatura diversos estudos de simulação de líquidos iônicos pelo método de dinâmica molecular (MD), mas a grande maioria considerando modelos não-polarizáveis. Neste trabalho, modelos polarizáveis serão desenvolvidos para simulação de líquidos iônicos baseados em cátions derivados do imidazólio. Efeitos de polarização serão considerados nas simulações MD pelo modelo de cargas flutuantes, o qual é baseado no princípio de equalização da eletronegatividade. Cálculos de Química Quântica ab initio serão realizados para a parametrização dos modelos polarizáveis. Sob um ponto de vista técnico, os programas para simulações MD desenvolvidos ao longo dos últimos anos no Laboratório de Espectroscopia Molecular do IQ-USP serão generalizados para processamento paralelo a fim de serem executados no cluster IBM do Laboratório de Computação Científica Avançada, LCCA, da USP. Os efeitos de polarização serão avaliados em propriedades estruturais e dinâmicas dos sistemas simulados, em particular, em coeficientes de transporte, tais como condutividade e viscosidade. Os modelos polarizáveis serão utilizados para o cálculo da constante dielétrica, uma vez que dados experimentais têm sido reportados recentemente. Também será investigada a dependência da relaxação estrutural com a temperatura porque vários líquidos iônicos são precursores de vidro. A variável pressão é particularmente importante em teorias recentes da transição vítrea e, portanto, será avaliada a dependência com a pressão dos tempos de relaxação. (AU)