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Estrutura de líquidos iônicos em alta pressão

Processo: 15/05803-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2015
Vigência (Término): 31 de julho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Mauro Carlos Costa Ribeiro
Beneficiário:Luiz Felipe de Oliveira Faria
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
Assunto(s):Espectroscopia   Difração por raios X   Espectroscopia Raman   Simulação de dinâmica molecular   Líquidos iônicos   Alta pressão

Resumo

O estudo dos efeitos da variável pressão em espectroscopia de líquidos permite avaliar contribuições repulsivas e atrativas das interações moleculares e acessar transições de fases como uma contrapartida da pesquisa em função da temperatura. No grupo do IQ-USP temos investigado transições de fases de líquidos iônicos, seja em função da temperatura ou da pressão, por espectroscopia Raman. Neste projeto de pós-doutorado pretendemos ampliar esta linha de pesquisa com medidas de espalhamento de raios-X a fim de complementar as informações fornecidas por espectroscopia Raman, principalmente na região de frequências baixas dos espectros Raman das fases líquida e cristalina ou do líquido super-resfriado e vidro. Os líquidos iônicos que serão estudados exibem uma rica fenomenologia de transições de fases, sendo que os estados cristalino ou vítreo são obtidos dependendo da velocidade com que temperatura ou pressão são variadas. Além disso, as fases cristalinas desses sistemas exibem polimorfismo e a fase líquida metaestável, seja o líquido super-resfriado ou em alta pressão, exibe cristalização quando liberamos a imposição da condição aplicada. Medidas de difração de raios-X em função da temperatura serão realizadas em colaboração com o grupo do Prof. Carlos M. Giles A. de Mayolo, no Laboratório de Cristalografia Aplicada e Raios-X, UNICAMP. No entanto, difração de raios-X em cela de diamante para alta pressão exige uma fonte de alta intensidade, de tal forma que pretendemos utilizar a linha XDS do Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS) que tem recebido apoio da FAPESP para experimentos em alta pressão. Simulações computacionais pelo método de dinâmica molecular complementarão com informações sobre os arranjos iônicos locais em líquidos iônicos. (AU)

Publicações científicas (11)
(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)
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, MAY 5 2019. Citações Web of Science: 1.
FARIA, LUIZ F. O.; NOBREGA, MARCELO M.; FALSINI, NAOMI; FANETTI, SAMUELE; TEMPERINI, MARCIA L. A.; BINI, ROBERTO; RIBEIRO, MAURO C. C. Structure and Reactivity of the Ionic Liquid 1-Allyl-3-methylimidazolium Iodide under High Pressure. Journal of Physical Chemistry B, v. 123, n. 8, p. 1822-1830, FEB 28 2019. Citações Web of Science: 0.
PENNA, TATIANA C.; PASCHOAL, VITOR H.; FARIA, LUIZ F. O.; RIBEIRO, MAURO C. C. Estimating density of ionic liquids under very high pressure. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 265, p. 510-516, SEP 1 2018. Citações Web of Science: 4.
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 MAY 7 2018. Citações Web of Science: 5.
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, FEB 15 2018. Citações Web of Science: 3.
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, OCT 26 2017. Citações Web of Science: 2.
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, OCT 2017. Citações Web of Science: 8.
PASCHOAL, VITOR H.; FARIA, LUIZ F. O.; RIBEIRO, MAURO C. C. Vibrational Spectroscopy of Ionic Liquids. CHEMICAL REVIEWS, v. 117, n. 10, SI, p. 7053-7112, MAY 24 2017. Citações Web of Science: 85.
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, MAY 4 2017. Citações Web of Science: 4.
VELDHORST, ARNO A.; FARIA, LUIZ F. O.; RIBEIRO, MAURO C. C. Local solvent properties of imidazolium-based ionic liquids. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 223, p. 283-288, NOV 2016. Citações Web of Science: 5.
FARIA, LUIZ F. O.; NOBREGA, MARCELO M.; TEMPERINI, MARCIA L. A.; BINI, ROBERTO; RIBEIRO, MAURO C. C. Triggering the Chemical Instability of an Ionic Liquid under High Pressure. Journal of Physical Chemistry B, v. 120, n. 34, p. 9097-9102, SEP 1 2016. Citações Web of Science: 3.

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