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Item Estudos de propriedades estruturais e dinâmicas de materiais amorfos e nano-estruturados por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoEste projeto consiste em dois subprojetos que utilizam as técnicas da ressonância magnética (nuclear e eletrônica) para (1) caracterizar a simetria local de centros paramagnéticos em materiais nano-estruturados e (2) investigar os mecanismos de transporte em condutores iônicos vítreos e poliméricos. A proposta do primeiro sub-projeto envolve o estudo de dois materiais nano-estruturados, uma argila laminar (bentonita) na qual é intercalado o íon Cu(II) complexado com uma amina ou com uma porfirina, e de uma série de nano-estruturas baseadas em óxido de vanádio (nano-tubos e nano-orquídeas). O segundo sub-projeto envolve o estudo de uma série de eletrólitos poliméricos com base em quitosana e contendo um ácido fraco para promover a condução protônica e os vidros e vitro-cerâmicas fluorosilicatos SiO2 - PbF2 - CdF2. Os objetivos gerais destes estudos são caraterizar as dinâmicas dos íons responsáveis pela condutividade observada, identificar as interações dominantes e determinar os mecanismos de relaxação. Tanto os eletrólitos poliméricos como os condutores iônicos vítreos são sistemas de uma considerável complexidade devido ao fato de que as dinâmicas iônicas ocorrem em meios desordenados. Tentaremos correlacionar as propriedades macroscópicas (como a condutividade) com as informações dinâmicas obtidas dos estudos de RMN em função da temperatura.Item Estudos das propriedades físicas de eletrólitos poliméricos de compostos de intercalação e de sistemas vítreos, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoPesquisa em condutores iônicos (vítreos e poliméricos) e em compostos de intercalação, utilizando-se basicamente as técnicas de Ressonância Magnética Nuclear e Ressonância Paramagnética Eletrônica. O presente projeto envolve vários estudos com objetivos específicos. O primeiro envolve os novos eletrólitos poliméricos formados por: 1) um polyether e a macromolécula hydroxymethyl cellulose complexada com sais de lítio; 2) o ethileno glicol e ácido cítrico complexado com sais de lítio. Também serão estudados sistemas derivados, como compósitos e blendas. O segundo estudo envolve o composto de intercalação de lítio Li(HN-R)MoS2, e o terceiro estudo envolve materiais vítreos (vidros de flúor e sistemas vítreo-cerâmicos) em que são pesquisadas as propriedades estruturais do vidro (através da ressonância do P-31), de difusão iônica (do íon F) e também problemas relacionados ao fenômeno de cristalização. Todos esses estudos serão desenvolvidos em colaboração com pesquisadores das áreas de química e de materiais.Item Estudos das propriedades de transporte de condutores iônicos vítreos e poliméricos por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoO objetivo deste Projeto é pesquisar os mecanismos de transporte em condutores iônicos vítreos e poliméricos, utilizando técnicas de ressonância magnética (nuclear e eletrônica). Os objetivos específicos são: identificar as interações dominantes (magnéticas e/ou elétricas), investigar os mecanismos de transporte e a dinâmica macromolecular em novos condutores iônicos poliméricos preparados com polímeros naturais (eletrólitos poliméricos) e os mecanismos de transporte em vidros oxifluoretos e suas vitro-cerâmicas. Nestes últimos materiais investigaremos os caminhos de migração iônica, analisaremos a dinâmica dos íons responsáveis pela condutividade, determinando seus parâmetros dinâmicos (energias de ativação, tempos de correlação, coeficiente de difusão e número efetivo de íons que participam no processo de condução iônica). Tanto os eletrólitos poliméricos como os condutores iônicos vítreos são sistemas de uma considerável complexidade devido ao fato de que as dinâmicas iônicas ocorrem em meios desordenados. Tentaremos correlacionar as propriedades macroscópicas (como a condutividade) e as propriedades estruturais com as informações microscópicas obtidas dos estudos de RMN. Estes materiais destacam-se pela sua potencial utilização em dispositivos tecnológicos, como sensores de gases, eletrólitos sólidos em baterias, supercapacitores e dispositivos eletrocrômicos. A sonda de RMN que estamos solicitando neste Pedido de Auxílio permitirá realizar pesquisas nos cientificamente interessantes e tecnologicamente importantes condutores iônicos de lítio e sódio.Item Estudo de materiais condutores iônicos vítreos e poliméricos, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoRealizar pesquisas em condutores iônicos vítreos e poliméricos, utilizando-se RMN - Ressonância Magnética Nuclear, e RPE - Ressonância Paramagnética Eletrônico. Os estudos envolvem (1) condutores iônicos vítreos de flúor; (2) materiais condutores iônicos poliméricos, e sistemas derivados, como compósitos (formados entre um eletrólito polimérico e partículas de carbon black) e sistemas de intercalação, que são conseguidos inserindo-se um eletrólito polimérico dentro de uma estrutura lamenar. O interesse despertado por estes materiais está motivado no potencial de utilização em dispositivos práticos e nos problemas de Física Básica envolvidos.Item Estudo das propriedades de transporte em condutores iônicos (vítreos e poliméricos) e em compostos de intercalação, por técnicas de ressonância magnética(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoO objetivo deste Projeto é pesquisar os mecanismos de transporte fônico, identificar as interações e os mecanismos de relaxação dominantes (magnéticas e/ou elétricas) e determinar parâmetros dinâmicos, em condutores iônicos e sistemas de baixa dimensionalidade, utilizando técnicas de ressonância magnética (nuclear e eletrônica). Os objetivos específicos são investigar os mecanismos de transporte e a dinâmica macromolecular em novos condutores iônicos poliméricos (eletrólitos poliméricos); a dinâmica iônica e molecular das espécies inseridas em matrices inorgânicas (compostos de intercalação); e os mecanismos de transporte em vidros oxifluoretos e suas vitro-cerâmicas (que são sistemas nanocopósitos). Estes sistemas são de uma considerável complexidade devido ao fato de que as dinâmicas iônicas e moleculares ocorrem em meios desordenados e/ou de dimensionalidade reduzida. Nestes materiais investigaremos os caminhos de migração iônica, analisaremos a dinâmica dos íons responsáveis pela condutividade determinando seus parâmetros dinâmicos (energias de ativação, tempos de correlação, coeficiente de difusão e número efetivo de íons que participam no processo de condução iônica) e tentaremos correlacionar as propriedades macroscópicas (como a condutividade) e as propriedades estruturas com as informações microscópicas obtidas dos estudos de RMN. Estes materiais destacam-se pela sua potencial utilização em dispositivos tecnológicos, como sensores de gases, eletrólitos em baterias recarregáveis, músculo artificial, supercapacitores e dispositivos eletrocrômicos (caso dos eletrólitos poliméricos), eletrodos em baterias de estado sólido (caso dos compostos de intercalação) e como fibras óticas, conversores de freqüência, amplificadores ópticos e chaves fotônicas (caso dos vidros e vitro cerâmicas).Item Estudo das propriedades de relaxação magnética nuclear de condutores iônicos rápidos(2017-05-16) Gonzalez, Jose Pedro DonosoCondutores iônicos, vítreos, cerâmicos e poliméricos, serão estudados por Ressonância Magnética Nuclear. Nestes materiais, a difusão iônica se produz num meio dinamicamente desordenado. A RMN permite: a) identificar o íon responsável pela condutividade observada e caracterizar sua mobilidade (energia, etc.); b) determinar os processo e mecanismos de relaxação; c) estabelecer as interações dominantes e parâmetros estruturais. Estudaremos os complexos poliméricos amorfos com base de Poly (óxido de propyleno); as propriedades de relaxação em fluoritas vítreas e, os novos condutores mistos.