Estudo do acoplamento entre eletroquímica e RMN de baixo campo com média resolução, para a análise in situ e on line de reações redox de compostos orgânicos e avaliação do efeito do campo magnético sobre a velocidade das reações in situ

• Processo: 16/01537-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 10 de outubro de 2016
• Data de Término da vigência: 09 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Luiz Alberto Colnago
• Beneficiário: Bruna Ferreira Gomes Lobo
• Supervisor: Bernhard Bluemich
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: RWTH Aachen University, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 12/22281-9 - Estudo por RMN do fenômeno magneto-convectivo sobre íons paramagnéticos durante eletrodeposição, BP.DD
• Assunto(s): Ressonância magnética nuclear Espectroscopia de ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acoplamento Eletroquímica-RMN in situ e on line | magnetoeletrolise | RMN de baixo campo e média resolução | RMN portátil | Ressonância Magnética Nuclear e Eletroquímica

Resumo

O acoplamento entre eletroquímicas e a espectroscopia de RMN (EQ-RMN) é uma técnica muito poderosa para elucidar mecanismos de reação especialmente em reações de degradação oxidativa e pode ser uma boa opção para avaliar espécies instáveis. Apesar das suas vantagens, existem alguns problemas resultantes deste acoplamento, tais como o ruido gerado pelo sinal eletroquímico e a redução da resolução do pico de RMN devido à perda de homogeneidade do campo magnético causada pela introdução da célula eletroquímica. Para solucionar este problema algumas publicações sugerem usar eletrodos de fibra de carbono, ao invés de eletrodos metálicos, e um eletrodo de referência de Pd ou Ag. Embora a espectroscopia de RMN seja uma boa técnica para avaliar a estrutura de compostos orgânicos, é sabido que o campo magnético pode alterar a taxa da reação assim como a morfologia dos depósitos eletroquímicos. Este efeito é conhecido como magnetoeletrólise, e embora seja conhecido faz algumas décadas nenhum trabalho na área de EQ-RMN usando alto campo levou em consideração este fenômeno. O efeito é proporcional à intensidade do campo magnético e nós recentemente publicamos um artigo no qual foi demonstrado o efeito do campo magnético na taxa de deposição de cobre durante o acoplamento EQ-RMN usando um equipamento de baixo campo (0,33T). Portanto espera-se que a taxa de reação aumente em reações que ocorrem na presença de um campo magnético mais intenso. Pretende-se avaliar o efeito do campo magnético nestas reações realizadas in situ e on line e também a eficiência do acoplamento EQ-RMN com baixo campo magnético e média resolução para a elucidação de compostos envolvidos em reações redox. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

GOMES, BRUNA FERREIRA; HOLZHAEUSER, FABIAN JOSCHKA; SILVA LOBO, CARLOS MANUEL; DA SILVA, POLLYANA FERREIRA; DANIELI, ERNESTO; CARMO, MARCELO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; PALKOVITS, STEFAN; PALKOVITS, REGINA; BLUEMICH, BERNHARD. Sustainable Electrocoupling of the Biogenic Valeric Acid under in Situ Low-Field Nuclear Magnetic Resonance Conditions. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 7, n. 22, p. 18288-18296, NOV 18 2019. (12/22281-9, 16/01537-6)

GOMES, BRUNA FERREIRA; SILVA LOBO, CARLOS MANUEL; COLNAGO, LUIZ ALBERTO. Monitoring Electrochemical Reactions in Situ with Low Field NMR: A Mini-Review. APPLIED SCIENCES-BASEL, v. 9, n. 3, FEB 1 2019. (16/01537-6, 17/12864-0, 12/22281-9)

DA SILVA, POLLYANA FERREIRA; GOMES, BRUNA FERREIRA; SILVA LOBO, CARLOS MANUEL; KENG QUEIROZ JUNIOR, LUIZ HENRIQUE; DANIELI, ERNESTO; CARMO, MARCELO; BLUEMICH, BERNHARD; COLNAGO, LUIZ ALBERTO. Electrochemical NMR spectroscopy: Electrode construction and magnetic sample stirring. Microchemical Journal, v. 146, p. 658-663, MAY 2019. (17/12864-0, 12/22281-9, 16/01537-6)

BENDERS, STEFAN; GOMES, BRUNA FERREIRA; CARMO, MARCELO; COLNAGO, LUIZ ALBERTO; BLUEMICH, BERNHARD. In-situ MRI velocimetry of the magnetohydrodynamic effect in electrochemical cells. JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE, v. 312, MAR 2020. (12/22281-9, 17/12864-0, 16/01537-6)

LOBO, CARLOS M. S.; GOMES, BRUNA F.; BOUZOUMA, HAJAR; DANIELI, ERNESTO; BLUEMICH, BERNHARD; COLNAGO, LUIZ A.. Improving in operando low field NMR copper electrodeposition analyses using inductively coupled coils. Electrochimica Acta, v. 298, p. 844-851, MAR 1 2019. (17/12864-0, 12/22281-9, 16/01537-6)