Síntese e Caracterização Estrutural por RMN de Vidros Híbridos Baseados em Compostos Organometálicos

• Processo: 22/12427-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcos de Oliveira Junior
• Beneficiário: Camila Mizuki Ito Nishida
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hybrid glasses | mechanochemistry | Solid State NMR | Zeolitic Imidazole Framework | Espectroscopia por ressonância magnética nuclear em estado sólido

Resumo

Na última década tem havido um interesse crescente pelo desenvolvimento de redes organometálicas (Metal-Organic Framework - MOF) de estrutura amorfa. Esses materiais combinam as propriedades interessantes dos MOFs (excelentes estabilidades térmicas e químicas, altas áreas superficiais, excelentes porosidades e tamanhos de poros, formas e funções químicas ajustáveis) com propriedades da fase amorfa (isotropia, ausência de contornos de grão, defeitos abundantes, sítios ativos e flexibilidade). Neste projeto propomos usar técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de estado sólido 1H, 13C e 113Cd para investigar semelhanças/diferenças estruturais entre estruturas metal-orgânicas (MOFs) cristalinas e vítreas. Este estudo trará informações valiosas sobre a natureza do estado amorfo em MOFs, o que contribuirá para o desenvolvimento deste campo de pesquisa. O trabalho aqui proposto faz parte de uma tarefa multidisciplinar para entender completamente os detalhes estruturais dos diferentes constituintes de MOFs amorfos. A inovação no trabalho vem da revelação de detalhes estruturais por meio de técnicas de RMN de estado sólido que permitem sondar as variações no ambiente de coordenação dos ligantes orgânicos e do centro metálico nestes materiais. A maior parte da metodologia de RMN a ser empregada é bem conhecida para a caracterização de sistemas poliméricos e se adequará muito bem ao nível de graduação da pesquisa. O aluno será treinado em ambos, síntese de ZIFs e investigações de espectroscopia de RMN de estado sólido.