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Ligações de Hidrogênio em Líquidos Iônicos - Espectroscopia Vibracional e Propriedades Físicas

Processo: 20/09250-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2020
Vigência (Término): 30 de novembro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Rômulo Augusto Ando
Beneficiário:Beatriz Rocha de Moraes
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):Líquidos iônicos   Ligações de hidrogênio   Espectroscopia Raman   Teoria do funcional da densidade   Espectroscopia

Resumo

Os líquidos iônicos (LI) são substâncias caracterizadas por apresentarem baixo ponto de fusão mesmo sendo compostos exclusivamente por íons. Tanto a estrutura como as propriedades dos LI são determinadas por um balanço sutil entre as forças de Coulomb, de dispersão de London e de ligação de hidrogênio. Esta última tem papel fundamental, pois é responsável por perturbar o arranjo de cargas induzido pelas interações de Coulomb, ocasionando em uma maior fluidez do líquido. Portanto, as propriedades dos LI podem ser moduladas pelo ajuste da razão entre as interações de Coulomb e as ligações de hidrogênio entre os íons. Neste projeto, pretende-se realizar um estudo sistemático de caracterização dessas interações, sobretudo das ligações de hidrogênio, em líquidos iônicos, utilizando três principais abordagens: (i) misturas entre líquidos iônicos, (ii) misturas entre líquidos iônicos e solventes convencionais e, (iii) inserção de moléculas sonda sensíveis a interações de ligação de hidrogênio. Esses sistemas deverão ser investigados por diferentes técnicas espectroscópicas, sobretudo via espectroscopia vibracional (Raman e infravermelho) em função da fração molar, pressão e temperatura. A correlação de propriedades físicas (viscosidade, densidade e ponto de fusão) dos diferentes sistemas com as propriedades microscópicas obtidas via espectroscopia, deverá contribuir para a melhor compreensão de como as ligações de hidrogênio governam algumas das principais características dos líquidos iônicos, o que é fundamental para a aplicação desses solventes em diferentes processos.