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Estudo por espectroscopia Raman da transição vítrea de líquidos iônicos em alta pressão.

Processo: 14/15049-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2014
Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Mauro Carlos Costa Ribeiro
Beneficiário:Thamires Andrade Lima
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/13119-3 - Espectroscopia vibracional em fases condensadas, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):16/24241-5 - Estudo da dinâmica de líquidos iônicos formadores de vidro por espalhamento de neurons e raios-X, BE.EP.PD
Assunto(s):Espectroscopia Raman   Transição vítrea   Líquidos iônicos   Alta pressão   Espectroscopia
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:alta pressao | espectroscopia Raman | líquidos iônicos | Transição vítrea | espectroscopia

Resumo

Vários sais com baixo ponto de fusão, os chamados líquidos iônicos, são sistemas viscosos, facilmente super-resfriados, e que apresentam transição vítrea tipicamente em Tg = 190 K. Trabalhos anteriores desenvolvidos no Laboratório de Espectroscopia Molecular do Instituto de Química da USP, LEM/IQ-USP, focaram sobre diferentes aspectos da dinâmica da transição vítrea de líquidos iônicos usando espectroscopia Raman em função da temperatura. Neste projeto estudaremos a transição vítrea dos líquidos iônicos na temperatura ambiente em alta pressão usando uma cela de diamantes (DAC, diamond anvil cell) que nos permite alcançar pressões da ordem de 5,0 GPa. A relevância da variável pressão no estudo de líquidos precursores de vidro reside no fato que o efeito da pressão aplicada permite separar a influência da densidade e, portanto, do volume livre, sem alterar a energia térmica. A faixa espectral de interesse neste trabalho será a região de frequências baixas, w < 100 cm-1, uma vez que resulta diretamente da dinâmica intermolecular do líquido. Nesta faixa de frequência, os espectros Raman são devidos aos processos rápidos de relaxação, em escala de tempo de picosegundos, e modos vibracionais intermoleculares, em particular o chamado bico de bóson. A contribuição relativa das componentes de relaxação e vibração varia significativamente com a temperatura, sendo que neste projeto pretendemos investigar a dependência com a pressão. Este projeto nos permitirá comparar os efeitos de temperatura e pressão, pois tem sido proposto que a relaxação em diferentes estados termodinâmicos, antes ou depois da transição vítrea, pode ser dominada por efeitos de volume ou energia térmica.

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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
FARIA, LUIZ F. O.; LIMA, THAMIRES A.; FERREIRA, FABIO F.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Ultraslow Phase Transitions in an Anion-Anion Hydrogen-Bonded Ionic Liquid. Journal of Physical Chemistry B, v. 122, n. 6, p. 1972-1980, . (15/05803-0, 12/13119-3, 14/15049-8)
FARIA, LUIZ F. O.; LIMA, THAMIRES A.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Phase Transitions of the Ionic Liquid [C(2)C(1)im][NTf2] under High Pressure: A Synchrotron X-ray Diffraction and Raman Microscopy Study. Crystal Growth & Design, v. 17, n. 10, p. 5384-5392, . (15/05803-0, 12/13119-3, 14/15049-8)
LIMA, THAMIRES A.; PASCHOAL, VITOR H.; FREITAS, RAFAEL S.; FARIA, LUIZ F. O.; LI, ZHIXIA; TYAGI, MADHUSUDAN; RIBEIRO, MAURO C. C.. An inelastic neutron scattering, Raman, far-infrared, and molecular dynamics study of the intermolecular dynamics of two ionic liquids. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 16, p. 9074-9085, . (15/05803-0, 15/16191-5, 19/00207-0, 16/24241-5, 16/21070-5, 14/15049-8)
BERNARDINO, KALIL; LIMA, THAMIRES A.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Low-Temperature Phase Transitions of the Ionic Liquid 1-Ethyl-3-methylimidazolium Dicyanamide. Journal of Physical Chemistry B, v. 123, n. 44, p. 9418-9427, . (16/21070-5, 17/12063-8, 14/15049-8, 19/04785-9)
LIMA, THAMIRES A.; FARIA, LUIZ F. O.; PASCHOAL, VITOR H.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Communication: Glass transition and melting lines of an ionic liquid. Journal of Chemical Physics, v. 148, n. 17, . (15/05803-0, 15/07516-8, 12/13119-3, 14/15049-8)
LIMA, THAMIRES A.; PASCHOAL, VITOR H.; FARIA, LUIZ F. O.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Unraveling the Stepwise Melting of an Ionic Liquid. Journal of Physical Chemistry B, v. 121, n. 17, p. 4650-4655, . (15/05803-0, 15/07516-8, 12/13119-3, 14/15049-8)
LIMA, THAMIRES A.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Low-frequency Raman spectra of a glass-forming ionic liquid at low temperature and high pressure. Journal of Chemical Physics, v. 150, n. 16, . (16/21070-5, 14/15049-8)
LIMA, THAMIRES A.; FARIA, LUIZ F. O.; PASCHOAL, VITOR H.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Exploring the phase diagram of the ionic liquid 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesufonyl)imide. Journal of Molecular Structure, v. 1183, p. 149-156, . (15/05803-0, 15/07516-8, 14/15049-8, 16/21070-5)
FARIA, LUIZ F. O.; PASCHOAL, VITOR H.; LIMA, THAMIRES A.; FERREIRA, FABIO F.; FREITAS, RAFAEL S.; RIBEIRO, MAURO C. C.. Local Order Disorder Transition Driving by Structural Heterogeneity in a Benzyl Functionalized Ionic Liquid. Journal of Physical Chemistry B, v. 121, n. 42, p. 9902-9909, . (15/05803-0, 12/13119-3, 14/15049-8)

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