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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.88.2004.tde-04022015-095917
Documento
Autor
Nombre completo
André Luis Bonfim Bathista e Silva
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2004
Director
Tribunal
Bonagamba, Tito Jose (Presidente)
Colnago, Luiz Alberto
Dahmouche, Karim
Título en portugués
Estudo da dinâmica molecular em nanocompostos sólidos híbridos orgânico-inorgânicos (ormolitas) por RMN
Palabras clave en portugués
Nanocompostos
Ormolitas
Resumen en portugués
Nesta dissertação apresentaremos os resultados do estudo da dinâmica molecular em ormolitas ligadas e dopadas com Li+, obtidos com a utilização de métodos de RMN de 13C. A análise das mudanças da anisotropia de deslocamento químico provocada por movimentos moleculares ativados termicamente foi realizada. Neste caso, foram utilizados modelos de simulação de espectros sob os efeitos de dinâmica molecular, permitindo a determinação do comportamento dos tempos de correlação em função da temperatura, e conseqüente estimativa das energias de ativação aparentes relativas às transições vítreas em amostras com diferentes dopagens de Li. Técnicas de RMN de Exchange 2D, também foram utilizadas nos estudos, permitindo determinar as amplitudes de movimentos moleculares em diferentes regiões do polímero, e conseqüentemente, estabelecer um quadro geral das reorientações moleculares neste materiais. Mais especificamente, foi mostrado diretamente que os movimentos moleculares em segmentos mais próximos das estruturas de sílica são altamente restritos, enquanto para segmentos afastados destas estruturas, a dinâmica molecular durante a transição vítrea é bastante similar a polímeros totalmente amorfos. De fato, foi observado que este comportamento ocorre somente em amostras com polímeros de maior peso molecular. Para amostras com cadeias poliméricas menores, o efeito da restrição do movimento pelas estruturas de sílica se estendem para a maioria dos segmentos moleculares do polímero. Finalmente, utilizando a técnica PUREX 1D, a distribuição de tempos de correlação do movimentos moleculares envolvidos na transição vítrea foi estimada para amostras com diferentes concentrações de Li. Neste caso, foi verificado que a distribuição de tempos de correlação é menor para amostras com maior concentração de Li
Título en inglés
Study of molecular dynamics in solid hybrid organic-inorganic nanocomposites (ormolytes) by NMR
Palabras clave en inglés
Nanocomposites
Ormolytes
Resumen en inglés
In this thesis we will present the results of study of molecular dynamics in several bonded ormolytes doped with Li+ obtained with the use of 13C NMR methods. The analysis of the chemical shift anisotropy changes caused by thermicaly-activated molecular motions was accomplished. In this case, the spectra were simulated in order to analyze the effects of molecular dynamics, allowing the determination of the time scale of the correlation times versus temperature and, consequently, estimating the apparent activation energies relative to the sample glass transitions. 2D Exchange NMR, also used in the studies, allowed determining the amplitude of molecular motions of the polymer chain and, consequently, establishing a general picture of the molecular reorientations in these heterogeneous materials. More specifically, it was directly shown that the molecular motions in segments close to the silica c1usters is highly restricted, while for segments far from the inorganic structure the molecular dynamics is quite similar the amorphous polymer in bulk. In fact, it was observed that this behavior is pronounced in samples with polymers presenting larger molecular weights. For samples with smaller polymer chains, the effect of the motion restriction due to the silica structures extends along the polymer. Finally, using the PUREX 1D technique, the distribution of correlation times of molecular motions involved in the glass transition was estimated for samples with different concentrations of Li. In this case, it was verified that the distribution of correlation times is smaller for samples with larger Li concentrations
 
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Fecha de Publicación
2015-02-05
 
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