Dissertação

Complex Interfacial Behaviour of Mixtures of Fluorinated and Hydrogenated Alcohols. EVALUATED

Neste trabalho foi estudado o comportamento interfacial de misturas de álcoois fluorados e hidrogenados. Foram medidas as tensões superficiais de 2,2,2-Trifluoroetanol (TFE) e das suas misturas com etanol, 1-propanol, 1-butanol e tert-butanol. Em todas as misturas foi observada aneotropia. Também foram medidos os volumes de excesso das misturas que são positivos, aumentando com o tamanho da cadeia do álcool hidrogenado. As misturas demonstram um comportamento complexo que indica uma elevada coesão no seio do líquido e fracas forças coesivas à superfície. Foram também preparados filmes de Langmuir de 1H,1H-Perfluoro-1-tetradecanol (14F), 1H,1H,-Perfluoro-1-octadecanol (18F) e 1-Octadecanol (18H) e suas misturas, transferidos para a superfície de wafers de silício, e analisados por AFM. Os filmes de 18F formam espontaneamente domínios hexagonais a densidades superficiais baixas. Os domínios são compatíveis com cristais 2D que fundem a temperaturas mais elevadas, formando domínio circulares. Os filmes de 14F à temperatura ambiente formam uma estrutura rendilhada, parecendo cristalizar a mais baixa temperatura. As misturas de 14F e 18F formam domínios com características dos filmes de ambos os álcoois puros. As simulações de dinâmica molecular parecem confirmar a maior tendência das espécies fluoradas para cristalizar à superfície de água, enquanto as espécies hidrogenadas tendem a formar domínios líquidos. Os filmes de Langmuir-Blodgett das misturas de 18H e 18F apresentam domínios circulares e hexagonais sugerindo a ocorrência de separação de fases 2D, apesar das simulações não mostrarem evidências de separação de fases naquela escala temporal.
Filmes de Langmuir, Álcoois fluorados, AFM, Tensão superficial, Aneotropia

julho 28, 2014, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Rogério Anacleto Cordeiro Colaço

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Eduardo Jorge Morilla Filipe

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar