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Espectroscopia vibracional e propriedades de solventes eutéticos profundos

Processo: 20/12054-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2021
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
Área do 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
Assunto(s):Ligações de hidrogênio   Solventes eutéticos profundos   Propriedades termodinâmicas   Espectroscopia Raman   Teoria do funcional da densidade

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.