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Fenômenos de transporte em líquidos iônicos (2010)

  • Authors:
  • Autor USP: MONTEIRO, MARCELO JOSé - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: ELETROQUÍMICA; LÍQUIDOS IÔNICOS; RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR; ELETRÓLITOS
  • Language: Português
  • Abstract: A procura por fontes de energia confiáveis para motores elétricos, levou a grande esforços de síntese de novos eletrólitos para uso em baterias de íon-Li, de modo a aliar eficiência e segurança. Líquidos iônicos têm sido largamente estudados para este propósito. Misturas do sal Li('CFIND.3´´SOIND.2´)´IND.2N', Li´TfIND.2N´, no líquido iônico (LI) formado pelo cátion 1-butil-2,3-dimetilimidazólio, BMMI, e o ânion ('CFIND.3' 'SOIND.2´)IND.2N´, bis(trifluorometanosulfonil)imideto, ´TfIND.2N´, foram preparadas em diferentes concentrações. A adição do sal de lítio a este liquido iônico diminuiu a mobilidade de todas as espécies, especialmente o ´LiPOT.+´. A condutividade estimada usando os dados de difusão (NMR-PGSE), os dados da espectroscopia Raman e as simulações por Dinâmica Molecular sugerem a formação de agregados compostos por ânions ´TfIND.2N´ em torno do Li'POT.+'., com os oxigênios do ´TfIND.2N´ direcionados para o cátion ´LiPOT.+´. Estes agregados aumentam conforme aumenta a concentração de Li´TfIND.2N', contribuindo para a diminuição da condutividade. Para contornar este obstáculo, foram sintetizados líquidos iônicos contendo um átomo de oxigênio na estrutura do cátion, de modo a promover a competição com os oxigênios do ´TfIND.2N´ pelo cátion ´LiPOT.+´, prevenindo´ LiPOT.+´ de formar agregados de grande massa e melhorando sua difusividade. Os cations escolhidos foram o 1,2-dimetil-imidazólio e o N-metilmorfolino. Estes LI´s serão representados por [´EtIND.2'OMMI][´TfIND.2N´] e [´EtIND.2´OMor][´TfIND.2N´], respectivamente. Os resultados mostraram que [´EtIND.2´OMMI][´TfIND.2N´] tem uma menor janelaeletroquímica (3,8V) que [BMMI][´TfIND.2N´] (4,6V), mas o potencial de redução para ambos é igual, o que os torna resistentes à redução pelo lítio metálico. Estes dois LI´s tem quase a mesma densidade e a viscosidade de [´EtIND.2´OMMI][´TfIND.2N´] é 20% menor que a de [BMMI][´TfIND.2N´]. Sendo menos viscoso, é esperado que [´EtIND.2´OMMI][´TfIND.2N´] tenha uma maior condutividade. De fato, sua condutividade é 40% maior que a de [BMMI][´TfIND.2N´], o que sugere que o grupo éter adiciona alguma modificação estrutural ao sistema, mostrando que neste caso, as mudanças no transporte de carga não decorrem apenas em função da fluidez. Coeficientes de difusão de [´EtIND.2´OMMI][´TfIND.2N´] são maiores que aqueles de [´EtIND.2´OMor][´TfIND.2N´], mas um pouco menores que aqueles de [BMMI][´TfIND.2N´]. Também foram estudadas as mudanças nas propriedades físico-químicas em [BMMI][´TfIND.2N´] decorrentes da adição do gás S´OIND.2´. Todas as propriedades de transporte tiveram aumento e uma diminuição na dinâmica de formação de pares iônicos foi sugerida pelos dados experimentais
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 03.09.2010
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      MONTEIRO, Marcelo José; RIBEIRO, Mauro Carlos Costa; TORRESI, Roberto Manuel. Fenômenos de transporte em líquidos iônicos. 2010.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-08112010-090519/ >.
    • APA

      Monteiro, M. J., Ribeiro, M. C. C., & Torresi, R. M. (2010). Fenômenos de transporte em líquidos iônicos. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-08112010-090519/
    • NLM

      Monteiro MJ, Ribeiro MCC, Torresi RM. Fenômenos de transporte em líquidos iônicos [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-08112010-090519/
    • Vancouver

      Monteiro MJ, Ribeiro MCC, Torresi RM. Fenômenos de transporte em líquidos iônicos [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46132/tde-08112010-090519/

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