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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79994| Tipo: | Tese |
| Título: | Computational studies of Fe2+, Mn2+, Fe3+ and Ni2+ ions in water and Eutectic solvent: an approach using molecular dynamics, QTAIM and NCI |
| Autor(es): | Amorim, Laudenor |
| Orientador: | Fechine, Pierre Basílio Almeida |
| Coorientador: | Monteiro, Norberto de Kássio Vieira |
| Palavras-chave em português: | Solventes eutéticos profundos;Solvatação;Dinâmica molecular;QTAIM;NCI |
| Palavras-chave em inglês: | Deep eutectic solvents;Solvation;Molecular dynamics;QTAIM;NCI |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | AMORIM, Laudenor. Computational studies of Fe2+, Mn2+, Fe3+ and Ni2+ ions in water and Eutectic solvent: an approach using molecular dynamics, QTAIM and NCI. 2024. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
| Resumo: | Este trabalho foi essencial para analisar o comportamento dos íons Fe2+, Mn2+, Fe3+ e Ni2+ em água e em solvente eutético profundo (DES) à base de cloreto de colina e etilenoglicol (1ChCl:2EG) para avaliar a eletrodeposição de íons metálicos e a polarizabilidade. Os DES são uma nova família de líquidos promissores em processos químicos, catalíticos, separação e armazenamento de energia e têm sido amplamente estudados como alternativas aos solventes tradicionais, especialmente em aplicações relacionadas à dinâmica molecular e solvatação iônica. Esses solventes, compostos geralmente por uma mistura de sais de amônio quaternário, como cloreto de colina, e doadores de ligação de hidrogênio, como ureia ou glicerol, possuem características como baixo custo, biodegradabilidade e baixa toxicidade. Eles apresentam um ponto de fusão mais baixo em comparação com seus componentes puros, tornando-os úteis para síntese orgânica, eletrodeposição de metais e armazenamento de energia. O estudo dividiu-se em duas partes, enfatizando o papel dos DES na estabilização e reatividade dos íons metálicos em solução, sendo influenciados por interações eletrostáticas e pela complexa rede de ligações de hidrogênio presentes nesses solventes. Através de métodos computacionais, como Dinâmica Molecular (MD), Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM) e análise de Interações Não Covalentes (NCI), o comportamento e a solvatação de íons como Fe²⁺, Fe³⁺, Ni2+ e Mn²⁺ em DES e água foram investigados. Os resultados indicaram que em sistemas aquosos, as interações íon-dipolo são mais intensas devido à alta polaridade e constante dielétrica da água, formando camadas de solvatação bem definidas que estabilizam os íons. Em contraste, nos DES, devido à sua menor polaridade e maior viscosidade, as interações entre os íons metálicos e os ânions cloreto são mais fortes, especialmente para Fe²⁺ e Fe³⁺. Os resultados também revelaram que Fe³⁺ possui a menor polarizabilidade, seguido por Ni²⁺ e Fe²⁺, o que influencia suas interações com o solvente. A compreensão dessas interações é crucial para aplicações industriais que exigem controle preciso das propriedades de solvatação, de modo que os DES oferecem vantagens em termos de estabilidade térmica e controle sobre propriedades eletroquímicas, sendo úteis em processos como eletrodeposição e desenvolvimento de baterias, destacando seu potencial em soluções industriais mais sustentáveis e eficientes |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/79994 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0000-0001-7569-0868 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/6214819245668134 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-7822-2354 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/1184349463710551 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | http://lattes.cnpq.br/8804303821523487 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DEMM - Teses defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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