Estudo espectroscópico de cátions radicais formados nas cavidades de zeólitas

TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Curso de Química.A formação de cátions radicais a partir da oxidação de trans-estilbeno, fenotiazina e 2,2’-bitiofeno nas cavidades de algumas zeólitas foi investigada por espectroscopia eletrônica e espectroscopia Raman. As amostras de trans-estilbeno adsorvido na zeólita HZSM-5 levam à formação de misturas de cátions radicais do monômero e do dímero do trans-estilbeno. Foi estudado o efeito da variação do tempo de reação e da variação da concentração de trans-estilbeno sobre as proporções entre os cátion radicais monômero e dímero formados. O material adsorvido na zeólita foi extraído, verificando-se que ele se constitui praticamente no trans-estilbeno neutro; as quantidades dos produtos formados devem ser muito pequenas. As amostras de fenotiazina adsorvida na zeólita HZSM-5 apresentaram espectros eletrônico e Raman característicos do cátion radical da fenotiazina, com intensificação preferencial dos espectros Raman ressonante do modo de d(CSC). As amostras de 2,2’-bitiofeno adsorvido nas zeólitas HZSM-5 e mordenita levaram à formação de cátions radicais e dicátions de oligômeros com duas, quatro e seis unidades de tiofeno; na mordenita, observou-se a formação do cátion radical do politiofeno. Na zeólita Y, observou-se apenas a presença do dicátion do dodecatiofeno. Também foram realizados cálculos ab initio pelo método híbrido do funcional da densidade (B3-LYP) para obter informações complementares aos dados espectroscópicos. A densidade de spin mostrou concentração de spins na dupla ligação e nas posições orto e para dos anéis aromáticos. A visualização dos orbitais moleculares mostrou que o HOMO e o LUMO possuem composições diferentes em relação às moléculas de trans-estilbeno