FenixEdu™

Dissertação

Molecular Dynamics Simulations and Simulated Diffraction Spectra of Long Chain Fluorinated and Hydrogenated Substances at the Water-Air Interface EVALUATED

Detalhes: O comportamento dinâmico e a organização estrutural de pequenos agregados de moléculas de cadeia fluorada e hidrogenada à superfície da água foram estudados por simulações de dinâmica molecular. As simulações de 1H,1H-Perfluoro-1-tetradecanol (F14OH); 1H,1H,-Perfluoro-1-octadecanol (F18OH); 1-Octadecanol (H18OH); 1-tetradecanol (H14OH) e Perfluoroeicosano (F20) à superfície da água a 0 π/m2 e a 25 oC mostram que ambas as moléculas hidrogenadas e fluoradas formam espontaneamente agregados isolados. Os agregados fluorados agrupam de forma muito ordenada e o agregado total apresenta uma periferia poligonal, em contraste com as monocamadas hidrogenadas que formam agregados menos ordenados com uma periferia circular. Estes resultados são confirmados por comparação com dados experimentais de microscopia de força atómica (AFM). Além disso, um programa que calcula o espectro de difração a partir da informação das simulações foi desenvolvido. Esta ferramenta permite validar ou invalidar a organização estrutural das monocamadas simuladas, por comparação direta com os espectros experimentais obtidos através de difração por incidência de raios-x razantes (GIXD). Foram obtidos os parâmetros das células unitárias cristalinas das simulações de monocamadas de F14OH, F18OH e F20, resultados que são compatíveis com as células unitárias experimentais. Acrescentando ao projecto, ainda foi calculado o espectro de difração de uma hemi-micela do alcano semi-fluorado F8H16 (F(CF2)8(CH2)16H). O espectro produzido está de acordo com o obtido por GIXD, confirmando a estrutura não periódica da hemi-micela e demonstrando que estruturas não periódicas (quasi-cristais) podem produzir picos de difração.
Keywords: substâncias fluoradas; MD

Discussão: novembro 13, 2018, 16:30