Desenvolvimento de campo de força polarizável de íons inorgânicos formadores de líquidos iônicos próticos

• Processo: 25/12011-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mauro Carlos Costa Ribeiro
• Beneficiário: Abner Massari Sampaio
• Supervisor: Agilio Alexandre Henriques Padua
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: École Normale Supérieure, Lyon (ENS), França
• Vinculado à bolsa: 23/04980-1 - Simulação de dinâmica molecular ab initio de cristais plásticos de líquidos iônicos próticos, BP.PD
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Química teórica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ionic liquids | molecular dynamics | Polarizable Force Fields | Química Teórica

Resumo

Diversos materiais iônicos têm sido desenvolvidos para aplicações em dispositivos para geração e armazenamento de energia. Entre esses materiais, destacam-se as membranas de troca de prótons que utilizam líquidos iônicos como eletrólitos. Propriedades termodinâmicas, estruturais, espectroscópicas e dinâmicas de líquidos iônicos e cristais plásticos iônico orgânico tem sido um dos focos de pesquisa do Laboratório de Espectroscopia Molecular do Instituto de Química da USP, LEM/IQ-USP, a partir de abordagens experimentais e teóricas. No projeto de pós-doutorado estamos realizando investigações em sistemas de líquidos iônicos e cristais plásticos de líquidos iônicos contendo fortes interações de ligações de hidrogênio através de simulações de dinâmica molecular ab-initio (AIMD). Embora esta técnica permita que a dinâmica da transferência de hidrogênio entre sítios doadores e aceptores sejam observadas, alguns aspectos dinâmicos ficam comprometidos nas análises devido ao alto custo computacional destes cálculos. Portanto, neste projeto BEPE, pretendemos re-parametrizar os parâmetros de campo de forças de íons como [H2PO4]- presentes em líquidos iônicos próticos, visando a realização de cálculos de dinâmica molecular clássica, a fim de abordar aspectos dinâmicos destes sistemas. Além disso, o projeto proposto se caracteriza por ser uma excelente oportunidade de aprender junto ao grupo do professor Agílio Pádua as suas ferramentas de parametrização de campos de força de sistemas iônicos, o que será de grande proveito ao nosso grupo de pesquisa no Brasil. (AU)