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Tese

Microscopia por geração de soma de frequências em interfaces líquidas e sólidas (2015)

  • Authors:
  • Autor USP: OITICICA, PEDRO RAMON ALMEIDA - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Subjects: ÓPTICA NÃO LINEAR; MICROSCOPIA; SUPERFÍCIES
  • Language: Português
  • Abstract: Estudos em interfaces são importantes para o completo entendimento de muitos processos em química, física e biologia. Esses sistemas são governados principalmente pelas propriedades interfaciais dos materiais. Nas duas últimas décadas, o desenvolvimento de novos métodos experimentais melhorou o nosso entendimento das propriedades interfaciais. O advento de uma série de técnicas de espectroscopia a laser baseadas em óptica não linear e o desenvolvimento das técnicas de microscopia por ponta de prova, possibilitaram estudos antes inimagináveis em superfícies e interfaces. Entre as técnicas de espectroscopia não linear, destacamos a espectroscopia por Geração de Soma de Frequências (espectroscopia SFG). Essa técnica foi desenvolvida por Shen et al. em 1987 e, desde então, é aplicada a muitos estudos em superfícies e interfaces. A espectroscopia SFG pode fornecer informações sobre a natureza química por meio do espectro vibracional e sobre o ordenamento médio das moléculas em uma única monocamada. O sinal SFG só pode ser gerado em meios não centrossimétricos, isso inclui superfícies ou interfaces entre meios centrossimétricos, onde há quebra da simetria de inversão. A combinação da espectroscopia SFG com a microscopia óptica tem sido proposta como uma nova técnica experimental para obter imagens em interfaces com sensibilidade química pelo espectro vibracional e contraste pela orientação e ordenamento das moléculas. Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento, construção ecaracterização de um Microscópio SFG (MSFG). Esse MSFG foi especialmente projetado para estudos em superfícies ou interfaces tanto líquidas quanto sólidas. Testes iniciais de desempenho do MSFG foram realizados na interface líquido/ar da solução binária água/acetonitrila (H2O⁄CH3CN). Foram obtidas imagens do sinal SFG ressonante com o estiramento simétrico do grupo metil (CH3) da acetonitrila na interface líquido⁄ar da solução binária. Variando a fração molar da acetonitrila na solução entre 4% e 20% observamos a dependência da intensidade do sinal SFG na interface em função da fração molar de acetonitrila no volume do líquido. Testes também foram feitos em filmes Langmuir-Blodgett multicamada de ácido esteárico (CH3(CH2)16COOH). Obtivemos a espectromicroscopia SFG na ressonância dos grupos CH2 e CH3 do ácido graxo. Pelas diferenças entre os espectros SFG das regiões ordenadas e desordenadas, a espectromicroscopia revelou distribuições microscópicas do ordenamento das cadeias alquila que formam o filme. A sensibilidade da detecção do sinal SFG foi caracterizada e revelou a possibilidade de obter imagens na superfície da água em menos de um minuto. A caracterização óptica e os testes nas interfaces líquido⁄ar e sólido⁄ar demonstraram a completa capacidade do MSFG como ferramenta para investigar qualquer superfície ou interface, seja essa líquida ou sólida
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 12.02.2015
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      OITICICA, Pedro Ramon Almeida. Microscopia por geração de soma de frequências em interfaces líquidas e sólidas. 2015. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13042015-112958/. Acesso em: 28 dez. 2025.

    • APA

      Oiticica, P. R. A. (2015). Microscopia por geração de soma de frequências em interfaces líquidas e sólidas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13042015-112958/

    • NLM

      Oiticica PRA. Microscopia por geração de soma de frequências em interfaces líquidas e sólidas [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13042015-112958/

    • Vancouver

      Oiticica PRA. Microscopia por geração de soma de frequências em interfaces líquidas e sólidas [Internet]. 2015 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13042015-112958/

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