Modelação e simulação de sistemas envolvendo Deep Eutectic Solvents e água: estruturas, propriedades e extração de poluentes

Abstract

Com este estudo pretende-se verificar, por simulação, detalhes estruturais e propriedades de sistemas ternários formados por Deep Eutectic Solvents (DES) e água, gerando hidro-géis e prever a extensão de extração de clorofenóis da água, em um sistema bifásico DES/Água. Os DESs estudados são obtidos pela mistura na proporção 1:4 de dodecanoato de sódio com o ácido octanóico, ou ácido nonanóico, ou ácido decanóico, a 40 ºC. Os resultados obtidos mostraram que ocorre transferência de massa do poluente da fase aquosa para a fase rica em DES, no caso do sistema bifásico, com poluentes localizados próximos à interface. Os outros sistemas mostraram a formação de domínios aquosos entre as redes tridimensionais formadas pelo DES, característica de hidrogel. Uma proposta de organização estrutural do DES e do gel foi feita baseada em análises das funções de distribuição radial (RDF) calculadas. Concluiu-se que DES tem potencial de utilização em extração de poluentes hidrofóbicos; Modeling and simulation of systems involving Deep Eutectic Solvents and water - structure, properties and extraction of pollutants ABSTRACT: The present study’s goals are to clarify through molecular dinamics simulation, structural details and properties of ternary systems formed by DES and water, generating hydrogel, and to predict the extraction extension of chlorophenols from water, in a two-phase DES/water system. The DESs are obtained by mixing 1:4 sodium dodecanoate with oc-tanoic acid, or nonanoic acid, or decanoic acid. The temperature was maintained at 40 ° C in all simulations. The obtained results showed that the mass transfer of the pollutant from the aqueous phase to the DES rich phase, in the two-phase system. The other systems have shown the for-mation of aqueous domains present between the three-dimensional networks formed by DES, characterizing hydrogel. A proposal of DES’s conformation was made based in the RDF analyses. It was concluded that DES has the potential to be used in the extraction of hydrophobic pollutants.