Estudo teórico da formação e estabilidade de micelas gigantes [recurso eletrônico]
Gabriel Heerdt
TESE
T/UNICAMP H36e
[Theoretical study of formation and stability of giant micelles ]
Campinas, SP : [s.n.], 2015.
1 recurso online ( 82 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Nelson Henrique Morgon
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química
Resumo: Simulações de Dinâmica Molecular Atomística e cálculos TDDFT e DFT foram realizados para estudar o efeito da fotoisomerização do ânion trans/cis-OMCA em micelas formadas pelo surfactante catiônico CTAB em solução aquosa. Cálculos TDDFT mostraram que o processo de isomerização ocorre via o...
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Resumo: Simulações de Dinâmica Molecular Atomística e cálculos TDDFT e DFT foram realizados para estudar o efeito da fotoisomerização do ânion trans/cis-OMCA em micelas formadas pelo surfactante catiônico CTAB em solução aquosa. Cálculos TDDFT mostraram que o processo de isomerização ocorre via o primeiro estado excitado tripleto. O mínimo de energia, para este estado, ocorre próximo a conformação cis, o que explica a maior presença desse isômero após o processo de fotoisomerização. Nas simulações de dinâmica molecular sem OMCA, as micelas originalmente em forma de haste se dividiram em várias micelas esféricas. Na presença de OMCA, os ânions auxiliaram na estabilização das micelas do tipo haste através da migração para dentro da micela. Enquanto suas partes hidrofílicas ficam na região do grupo de cabeça do surfactante, o empacotamento dos grupos hidrofóbicos difere entre trans e cis-OMCA. Para cis é possível notar que parte de grupo hidrofóbico está exposto na superfície da micela. Para trans-OMCA esta porção penetra no interior da micela. Em ambos os casos, micelas em forma de haste demonstraram ser estáveis. As estimativas para o parâmetro crítico de empacotamento (CPP) encontradas nas simulações mostram a tendência de empacotamento preferencial em micelas esféricas e haste para CTAB + cis-OMCA (0,34) e CTAB + trans-OMCA (0,48), respectivamente, em boa concordância com as evidências experimentais
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Abstract: Atomistic Molecular Dynamics Simulations and TDDFT and DFT calculations were carried out to study the effect of trans/cis-OMCA anion photoisomerization into micelles formed by the cationic surfactant CTAB in aqueous solution. TDDFT calculations were showed that the isomerization process...
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Abstract: Atomistic Molecular Dynamics Simulations and TDDFT and DFT calculations were carried out to study the effect of trans/cis-OMCA anion photoisomerization into micelles formed by the cationic surfactant CTAB in aqueous solution. TDDFT calculations were showed that the isomerization process occurs via the first triplet excited state. The minimum energy for this state, occurs closer to the cis conformation, which explains the greater presence of this isomer after photoisomerization process. In the molecular dynamics simulations without OMCA, rod-like micelles were divided into multiple spherical micelles. Micelles formed from CTAB in the presence of either OMCA isomer are stable in a rod-like micellar structure throughout the entire simulation (80 ns).The fact that even with the cis-OMCA anions, the micelles remain rod-like is due to different timescales between the MD simulation (submicro second) and the experimental transition that takes minutes. Despite this discrepancy, the simulations already show a clear difference in the packing of the two OMCA isomers in the micelles: while in both cases the hydrophilic groups are in the surfactant head group area, the hydrophobic aromatic rings pack in different ways. For trans-OMCA, the hydrophobic group is fully embedded in the micelle, whereas for cis-OMCA a notable part is on the micelle surface. Estimations for the Critical Packing Parameter (CPP) values corresponding to these configurations explain the tendencies for the micelles to pack into spheres with cis-OMCA and into rods with trans-OMCA, in good agreement with experiment
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Morgon, Nelson Henrique, 1964-
Orientador
Ramalho, Teodorico de Castro
Avaliador
Carneiro, José Walkimar de Mesquita
Avaliador
Vazquez, Pedro Antonio Muniz, 1957-
Avaliador
Santos, Diego Pereira dos, 1986-
Avaliador
Estudo teórico da formação e estabilidade de micelas gigantes [recurso eletrônico]
Gabriel Heerdt
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