Simulação computacional de nanopartículas em líquidos iônicos e solventes eutéticos profundos

• Processo: 25/00771-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mauro Carlos Costa Ribeiro
• Beneficiário: Guilherme Ferreira Lemos Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/11983-4 - Espectroscopias com intensificação de sinal: nanomateriais, teoria e simulação computacional, AP.TEM
• Assunto(s): Líquidos iônicos Nanopartículas Simulação por computador Solventes eutéticos profundos Química computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: líquidos iônicos | Modelos polarizaveis | Nanopartículas | Simulação Computacional | Solventes eutéticos profundos | Química computacional

Resumo

Nanopartículas metálicas possuem propriedades diretamente relacionadas ao seu tamanho em escala nanométrica, com aplicação em diversas áreas, contudo, essas partículas apresentam uma tendência a se agregarem em partículas maiores, perdendo suas características intrínsecas. Líquidos iônicos e solventes eutéticos profundos se mostram como uma excelente opção para a preparação de NPs, permitindo a estabilização contra agregação, a formação de partículas menores e o controle da morfologia das NPs sintetizadas. Propriedades termodinâmicas, estruturais, espectroscópicas e dinâmicas de líquidos iônicos e solventes eutéticos profundos fazem parte das linhas de pesquisa do Laboratório de Espectroscopia Molecular do Instituto de Química da USP, LEM/IQ-USP, a partir de abordagens experimentais e teóricas. Neste projeto, utilizaremos simulações computacionais, como dinâmica molecular clássica e dinâmica molecular ab initio para o estudo de líquidos iônicos e solventes eutéticos profundos com modelos polarizáveis na escala de picosegundos e a comparação dos resultados com dados experimentais. Serão investigadas também as interações de diferentes constituintes de líquidos iônicos e solventes eutéticos profundos com nanopartículas metálicas, utilizando dinâmica molecular clássica em regimes de longa duração. As simulações computacionais oferecerão um meio de investigar a estrutura e comportamento dos cátions e ânions ao redor das nanopartículas, sendo uma importante ferramenta para estudos a nível molecular.