Dissertação
Enhanced Hydrophobicity of Perfluorinated Fluids EVALUATED
Fluídos perfluorados são conhecidos por apresentar uma maior hidrofobicidade comparativamente aos seus análogos hidrogenados. Apesar da sua importância tecnológica, nomeadamente em ciência de materiais, a explicação deste efeito à escala molecular está longe de estar completamente explicado. Com o objetivo de estudar a interação entre moléculas de água e diferentes compostos fluorados, foram desenvolvidos modelos de contribuição de grupos, utilizando a equação de estado SAFT-γ Mie e foram realizadas simulações de dinâmica molecular, a diferentes temperaturas, usando como solventes diferentes alcanos, perfluoroalcanos ou perfluoroalquilalcanos (PFAA). Adicionalmente, a interação com os semifluorados foi comparada utilizando o xénon como sonda hidrofóbica. A interação da molécula de água na mistura equimolar de hexano e perfluorohexano foi também avaliada. Os modelos teóricos desenvolvidos descrevem rigorosamente as propriedades termodinâmicas dos sistemas estudados, nomeadamente pressões de vapor e densidades de líquido saturado de diferentes PFAA, bem como o equilíbrio líquido-líquido das misturas aquosas de alcanos, perfluoroalcanos ou perfluoroalquilalcanos. Em condições de diluição infinita, a localização da molécula de água foi determinada e foram obtidas energias configuracionais. Em alcanos e perfluoroalcanos lineares, a água tende a dissolver-se junto aos grupos terminais destas moléculas e esta tendência aumenta com o comprimento das cadeias. Em fluidos semifluorados, a água tende a dissolver-se na junção entre os segmentos hidrogenados e fluorados, comprovando a existência de uma interação específica entre o dipolo presente nos PFAA e a molécula de água. Esta interação é também prevista pela teoria. Pelo contrário, o xénon tende a dissolver-se na proximidade de grupos terminais dos PFAA.
novembro 30, 2018, 16:10
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