Estudo computacional da auto-agregação de surfactantes iônicos em solventes eutéticos profundos.

Resumo

Solventes eutéticos profundos (DES, do inglês Deep Eutectic Solvents) são, juntamente com líquidos iônicos e fluidos supercríticos, chamados de solventes neotéricos por possuírem propriedades físicas e químicas que os distinguem dos solventes tradicionais e possibilitam novas aplicações como na síntese de nanomateriais. Para tais aplicações, é importante caracterizar as forças motrizes para processos de auto-agregação e estabilização de coloides em DES. Modelos usualmente empregados para descrever a dupla camada elétrica são inadequados para DES e não há ainda uma caracterização do efeito hidrofóbico nesses solventes. onde a rede de ligações de hidrogênio é mais complexa que em soluções aquosa devido à capacidade tanto do composto molecular quanto dos íons atuarem como doadores e aceptores de ligações de hidrogênio. A auto-agregação de surfactantes iônicos envolve tanto o efeito hidrofóbico, que tende a segregar as caudas apolares, quanto a formação de dupla camada elétrica que limita o crescimento das micelas e as mantém dispersas, sendo um bom sistema modelo para avaliar a natureza dessas forças em simulações computacionais. Dessa forma, propõe-se estudar por simulações de dinâmica molecular clássica micelas do surfactante dodecil-sulfato de sódio em água, no DES relina e em uma mistura dos dois solventes. É observado um aumento da estabilidade de micelas iônicas em DES e com simulações serão investigadas as causas dessa maior estabilidade, caracterizando em cada caso a formação de dupla camada elétrica e a rede de ligações de hidrogênio do solvente. Espera-se que esse projeto forneça à aluna não apenas um treinamento na técnica de dinâmica molecular e em suas ferramentas de análise, mas também uma visão ampla de correlações entre estrutura molecular e propriedades físicas de sistemas complexos. Espera-se ainda que a estudante adquira experiência na condução crítica de um projeto de pesquisa e na aplicação do método científico.