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Transições de fases, estrutura e reologia de líquidos iônicos

Processo: 17/23051-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2018
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Mauro Carlos Costa Ribeiro
Beneficiário:Ícaro Francescato Tavares de Souza
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):Estado líquido   Líquidos iônicos   Diagrama de transformação de fase   Reologia   Espectroscopia Raman   Difração por raios X

Resumo

Neste projeto ampliaremos o escopo das linhas de pesquisa desenvolvidas no LEM/IQ-USP com o estudo de propriedades reológicas de líquidos iônicos. O projeto está focado principalmente nos subgrupos conhecidos como líquidos iônicos próticos e acídicos. A característica comum da estrutura molecular desses dois subgrupos é a presença de próton disponível para ligação de hidrogênio. Trabalhos anteriores do LEM/IQ-USP indicaram redes tridimensionais entre cátions e ânions, e.g. nitrato de propilamônio, ou estruturas unidimensionais, e.g. em cadeias de hidrogenossulfato, ([HSO4]-)n. Essas estruturas possibilitam fases com condução protônica ao longo da rede de ligações de hidrogênio. O projeto pretende explorar o diagrama de fases variando simultaneamente temperatura e pressão usando celas de diamantes com criostato disponíveis para estudos de espectroscopia Raman no LEM/IQ-USP e difração de raios-X no Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS, Campinas). A consequência das estruturas de ligações de hidrogênio sobre a viscoelasticidade do líquido será quantificada pelos módulos de armazenamento e perda (G' e G") em testes oscilatórios com varreduras de amplitude e frequência em medidas reológicas em função da temperatura. Portanto, o projeto de doutorado será desenvolvido em vista de dois objetivos: obtenção dos diagramas de fases e a interpretação ao nível molecular das características elástica e viscosa desse grupo de líquidos iônicos. (AU)