Espectroscopia vibracional e propriedades de solventes eutéticos profundos

• Processo: 20/12054-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Rômulo Augusto Ando
• Beneficiário: Letícia Almeida Souza
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/21070-5 - Espectroscopia vibracional com resolução espacial, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/01493-0 - Propriedades físicas e termodinâmicas de solventes eutéticos profundos, BE.EP.IC
• Assunto(s): Ligações de hidrogênio Solventes eutéticos profundos Propriedades termodinâmicas Espectroscopia Raman Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | Infravermelho distante | ligacoes de hidrogenio | Propriedades Termodinâmicas | Raman | Espectroscopia

Resumo

Os solventes eutéticos profundos (DES) são caracterizados pela mistura de pelo menos dois componentes, cujo ponto de fusão resultante é menor que o comparado ao de seus precursores. Tais compostos consistem em uma alternativa promissora para sua utilização como solventes em diversos processos, pois são de fácil preparação, de baixo custo e muitos são biodegradáveis. A composição dessas misturas geralmente envolve uma espécie aceptora (HBA) e uma doadora (HBD) de ligação de hidrogênio. Normalmente são utilizados como HBA sais quaternários de amônio ou fosfônio, e como HBD amidas, álcoois ou ácidos carboxílicos. Portanto, as propriedades desses solventes podem ser moduladas de acordo com a natureza das espécies e de suas proporções, que definirão a rede de ligações de hidrogênio dentro do líquido. Para se obter um DES com propriedades desejadas, como baixo ponto de fusão e baixa viscosidade, é fundamental compreender como as diferentes interações intermoleculares, sobretudo as ligações de hidrogênio, definem tais propriedades. Neste projeto pretende-se investigar sistematicamente uma série de DES formados por sais de amônio e fosfônio com diferentes doadores de ligação de hidrogênio, utilizando a espectroscopia vibracional como ferramenta principal. A abordagem consiste em correlacionar propriedades físicas e termodinâmicas das misturas em diferentes proporções com medidas espectroscópicas Raman e infravermelho (IR). Em particular, a caracterização dos modos vibracionais de baixa frequência deve fornecer informações diretas sobre a força das ligações de hidrogênio nos DES, o que contribuirá para uma escolha mais adequada dos componentes dependendo da aplicação desejada.