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Modelagem da polimerização radicalar via transferência de átomo organocatalisada de metil metacrilato

Processo: 19/02468-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Roniérik Pioli Vieira
Beneficiário:Ana Gabriela Belmonte Assalin
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Polimerização   Polímeros   Organocatálise   Metilmetacrilato

Resumo

A Polimerização Radicalar por Transferência de Átomo (ATRP) é conhecida como a mais poderosa técnica de polimerização controlada. Esta técnica fornece a capacidade de sintetizar polímeros funcionais bem definidos com ampla gama de monômeros, em temperaturas brandas e, também, com um processo resistente a impurezas. Porém, os catalisadores de metais de transição, que são necessários ao processo, levam à contaminação dos polímeros produzidos. O alto custo de purificação faz com que a ATRP acabe perdendo competitividade em termos de aplicação industrial. Felizmente, a recente descoberta da Polimerização Raticalar por Transferência de Átomo Organocatalizada (O-ATRP) surgiu como potencial alternativa para resolver este problema. Vários estudos têm se concentrado no desenvolvimento de novos catalisadores para mediar o processo O-ATRP, majoritariamente em nível experimental, utilizando tentativa e erro. Inúmeras questões que estão intimamente relacionadas com o mecanismo do processo ainda não estão perfeitamente claras, como, por exemplo, o efeito da fotólise sobre a cinética, o passo fundamental do processo e questões de controle das propriedades. Diante disto, uma visão sistemática sobre a cinética da polimerização é necessária e será de grande importância para o avanço da O-ATRP. A metodologia baseada em modelos é uma estratégia muito eficaz nos estudos de cinética de polimerização, pois permite uma análise de baixo custo, rápida e versátil, incluindo o estudo do mecanismo, a simulação do processo e previsão de resultados de propriedades, como massas molares e dispersidade. Assim, o principal objetivo desta proposta é compreender a cinética do processo O-ATRP e, ao mesmo tempo, desenvolver uma ferramenta computacional para estudo de propriedades dos polímeros sintetizados por esta técnica. Espera-se, como principais resultados deste trabalho, encontrar condições reacionais ótimas para a síntese de poli(metil metacrilato) via O-ATRP, bem como informações precisas de como o processo poderia ser conduzido de modo geral para obter bons resultados em termos de propriedades dos materiais sintetizados por esta rota. (AU)