skip to main content

Espectroscopia vibracional e propriedades termodinâmicas de líquidos iônicos em alta pressão

Penna, Tatiana Casselli

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química 2017-09-29

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Espectroscopia vibracional e propriedades termodinâmicas de líquidos iônicos em alta pressão
  • Autor: Penna, Tatiana Casselli
  • Orientador: Ribeiro, Mauro Carlos Costa
  • Assuntos: Alta Pressão; Dinâmica Molecular; Dinâmica Molecular Ab Initio; Espectroscopia Vibracional; Líquidos Iônicos; Ab Initio Molecular Dynamics; Molecular Dynamics; Ionic Liquids; High Pressure; Vibrational Spectroscopy
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Esta tese tem como objetivo o tratamento quantitativo do desvio de frequência vibracional em líquidos iônicos sob pressão. O estudo dos líquidos iônicos tetrafluoroborato de 1-butil-3- metilimidazólio, 1-hexil-3-metilimidazólio e 1-octil-3-metilimidazólio em alta pressão foram feitos a partir de uma abordagem conjunta entre simulação, espectroscopia e teoria de líquidos. As equações de estado desses sistemas obtidas a partir de dados na faixa de MPa são necessárias na análise de dados espectroscópicos obtidos na região de GPa. Torna-se necessário obter então os dados de densidade desses sistemas para a região de pressão maiores, e uma metodologia para selecionar entre diferentes equações de estado propostas na literatura que extrapolam de forma muito diversa na região de GPa. Duas propostas para validar tais Equações de Estado, e obter os dados de densidade em alta pressão são propostas. A primeira trata de comparar as extrapolações com os dados de Dinâmica Molecular clássica. Isso gera um problema em si pois o próprio campo de força usado nas simulações não foi parametrizado para a região de GPa. No entanto, uma boa concordância da forma da curva obtida via simulação e uma das equações de estado indica que o modelo de Domanska poderia ser considerado superior aos demais. Tal fato é comprovado pela segunda estratégia, em que as diferentes equações de estado são utilizadas para analisar os dados de desvio de frequência do modo de estiramento totalmente simétrico do ânion tetrafluoroborato de forma quantitativa utilizando o modelo de Schweizer e Chandler. A equação de Domanska fornece uma componente atrativa do desvio de frequência com o melhor ajuste linear, como prediz o modelo de Schweizer e Chandler. Além disso, os dados de desvio de frequência dos três sistemas formam uma curva única quando plotados em função da densidade reduzida dos líquidos, e o ajuste geral ao modelo teórico é o melhor dentre todas as equações de estado testadas. Simulações por Dinâmica Molecular ab initio do líquido iônico tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio sob pressão mostraram que esta metodologia consegue reproduzir quantitativamente o desvio de frequência experimental, mas os espectros vibracionais Raman apresentam uma banda muito ativa que não é observada experimentalmente.
  • DOI: 10.11606/T.46.2017.tde-27112017-102727
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química
  • Data de criação/publicação: 2017-09-29
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português

Buscando em bases de dados remotas. Favor aguardar.