Preparação e estudo físico-químico de líquidos iônicos formados por cátions de amônio quaternário com cadeia lateral contendo segmentos de oxietileno

• Processo: 11/11649-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Leonardo José Amaral de Siqueira
• Beneficiário: Ana Amelia Peduto Horta
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/08670-7 - Dinâmica molecular de materiais iônicos híbridos para baterias de lítio, AP.JP
• Assunto(s): Líquidos iônicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrólitos para bateria de lítio | líquidos iônicos | Liquidos iônicos

Resumo

Antes conhecidos como sais fundidos a baixa temperatura, mas atualmente conhecidos como líquidos iônicos (LI), estes sistemas têm despertado bastante interesse tanto por acadêmicas/fundamentais quanto por aplicações de interesse industrial. Tanto interesse vem do fato de os líquidos iônicos possuírem pressão de vapor negligenciável, baixa inflamabilidade, viscosidade adequada para serem utilizados como solventes para diversas reações química e para eletrólitos e também por permitir que suas propriedades sejam moduladas para atender determinadas necessidades.1 Por exemplo, a viscosidade de LI pode ser modulada pela substituição ânions ou pela presença da função éter na cadeia lateral dos cátions orgânicos volumosos que formam os LIs.2 Os líquidos iônicos tem sido estudados como potenciais eletrólitos para baterias de lítio, pois são capazes de solubilizar sais de lítio, porém quando sal de lítio é adicionado ao LI devido a formação de agregados iônicos ocasionando uma diminuição da condutividade iônica e aumento da viscosidade.3 É amplamente sabido que poliéteres são capazes de solvatar sais de lítios pela complexação do Li+ com os átomos de oxigênio do éter, por exemplo, os eletrólitos poliméricos de poli(oxietileno), PEO-LiX, onde X=Cl-, ClO4-, TFSI-.4 Com o objetivo de diminuir o efeito do aumento da viscosidade e da formação de aglomerados iônicos, indesejáveis para baterias de lítio, pretendemos com o presente projeto preparar e realizar um estudo de propriedades físico-químicas de líquidos iônicos formados por cátion de amônio quaternário, contendo em sua cadeia lateral cadeia de oxietileno (-CH2CH2O-)n. átomos de oxigênio. As preparações serão realizadas utilizando-se procedimentos já descritos anteriormente na preparação de líquidos iônicos,5 conforme ilustra o esquema 1. A última etapa da preparação para obtenção dos líquidos iônicos contendo ânions TFSI será realizada pela reação de troca iônica do correspondente composto (6) com LiTFSI. Todos os líquidos iônicos preparados serão devidamente purificados e caracterizados por técnicas espectroscópicas, tais como IR, Raman, 1H e 13C RMN. Propriedades físico-químicas, por exemplo, viscosidade, densidade e condutividade iônica também serão determinadas.