Dissertação

Self-assembly of Perfluoroalkylalkanes - A Molecular Dynamics Simulation Study EVALUATED

Neste trabalho, simulações por dinâmica molecular foram conduzidas para estudar propriedades interfaciais e a organização de misturas de perfluoroalquilalcanos (PFAAs) em diversos solventes (alcanos e perfluoroalcanos). PFAAs são copolímeros lineares constituídos por duas cadeias (alcano e perfluoroalcano) ligadas, de fórmula genérica F(CF2)n(CH2)mH (abreviada para FnHm). O acentuado carácter anfipático que a presença de duas cadeias que pouco interagem impõe tem contribuído para uma série de fenómenos de organização supramolecular. Aperfeiçoou-se um force field heteronuclear coarse-grained (CG) da família SAFT-γ Mie publicado recentemente. Propôs-se um novo conjunto de grupos fluorados, com os respectivos parâmetros intramoleculares a serem determinados por inversão de Boltzmann a partir de simulações United-Atom. Já a equação de estado SAFT-γ Mie foi utilizada para obter os potenciais intermoleculares Mie entre os novos grupos CG a partir de propriedades termodinâmicas. A teoria descreveu rigorosamente as diversas propriedades termodinâmicas de perfluoroalcanos e PFAAs consideradas, assim como pontos críticos, mesmo para compostos não considerados durante a modelação. Em seguida, detectou-se organização supramolecular nas misturas em causa, com o modelo, embora pouco detalhado, a conseguir capturar as subtis interacções entre PFAAs e o solvente. Nesse sentido, o modelo CG proposto pode não só afirmar-se, pelo seu potencial preditivo, como uma mais-valia na indústria de fluorados, como também contribuir para aprofundar o conhecimento sobre organização nesta família de detergentes primitivos.
Perfluoroaquilalcanos, Coarse-Grained, Dinâmica Molecular, SAFT-gamma Mie

outubro 17, 2017, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Eduardo Jorge Morilla Filipe

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

George Jackson

Imperial College

Professor