Estudo teórico de inibidores verdes de corrosão derivados do extrato CHLOMOLAENA ODORATA L
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/27780 |
Resumo: | O aço é amplamente utilizado em equipamentos industriais e para muitos produtos manufaturados, onde está exposto a ambientes corrosivos. A maioria das indústrias utilizam inibidores sintéticos, que são eficazes na redução da corrosão, mas são também tóxicos e persistentes. Isto levou a regulamentações mais rigorosas e, portanto, há necessidade de se pesquisar outras fontes para a síntese de inibidores que possa reduzir o impacto ambiental, assegurando a função inibidora. Dessa forma, no presente projeto derivados de flavanonas e flavonas do extrato da Chlomolaena Odorata L foram selecionados com a finalidade de comparar os parâmetros quânticos calculados, com a eficiência de inibição dessas moléculas. Os cálculos computacionais foram realizados com a finalidade de encontrar uma relação entre as propriedades eletrônicas e estruturais com a eficiência da inibição. Utilizando o método do Teoria Funcional da Densidade (TFD) com o funcional B3P86 associado aos modelos de solvatação (CPCM), aliado ao conjunto de bases 6311G (d,p) para os inibidores orgânicos e Lanl2dz para os átomos de ferro que foram utilizados para calcular as propriedades geométricas, propriedades eletrônicas e parâmetros de eficiência de inibição, em sua geometria de equilíbrio. Os parâmetros químicos quânticos calculados correlacionados com a eficiência de inibição são, o orbital molecular ocupado mais alto (HOMO), o orbital molecular desocupado mais baixo (LUMO), a diferença de energia (ΔE), o momento dipolo (µ), a maciez (σ), a dureza (η), a fração de elétrons transferidos (ΔN), a eletrofilicidade (ω). Os índices de reatividade local foram analisados através da função Fukui. Os resultados mostraram que o 5,3 dihidroxi 7,4dimetoxi flavanona comparado a todos as demais moléculas estudadas é um excelente candidato para a síntese de um inibidor de corrosão e é provável que adsorva fortemente na superfície do aço, resultando numa melhor proteção na superfície contra a corrosão. |
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Os cálculos computacionais foram realizados com a finalidade de encontrar uma relação entre as propriedades eletrônicas e estruturais com a eficiência da inibição. Utilizando o método do Teoria Funcional da Densidade (TFD) com o funcional B3P86 associado aos modelos de solvatação (CPCM), aliado ao conjunto de bases 6311G (d,p) para os inibidores orgânicos e Lanl2dz para os átomos de ferro que foram utilizados para calcular as propriedades geométricas, propriedades eletrônicas e parâmetros de eficiência de inibição, em sua geometria de equilíbrio. Os parâmetros químicos quânticos calculados correlacionados com a eficiência de inibição são, o orbital molecular ocupado mais alto (HOMO), o orbital molecular desocupado mais baixo (LUMO), a diferença de energia (ΔE), o momento dipolo (µ), a maciez (σ), a dureza (η), a fração de elétrons transferidos (ΔN), a eletrofilicidade (ω). Os índices de reatividade local foram analisados através da função Fukui. Os resultados mostraram que o 5,3 dihidroxi 7,4dimetoxi flavanona comparado a todos as demais moléculas estudadas é um excelente candidato para a síntese de um inibidor de corrosão e é provável que adsorva fortemente na superfície do aço, resultando numa melhor proteção na superfície contra a corrosão.Mild steel is widely used in industrial equipment and for many manufactured products where it is exposed to corrosive environments. Most industries use synthetic inhibitors, which are effective in reducing corrosion, but are also toxic and persistent. This has led to stricter regulations and therefore there is a need to research other sources for the synthesis of inhibitors that can reduce the environmental impact while ensuring the inhibitor function. Thus, in the present project flavanone and flavone derivatives from Chlomolaena Odorata L extract were selected in order to compare the calculated quantum parameters with the inhibition efficiency of these molecules. The computational calculations were performed in order to find a relationship between electronic and structural properties with inhibition efficiency. Using the Density Functional Theory (DFT) method with the B3P86 functional associated with solvation models (CPCM), coupled with the 6311G (d,p) basis set for the organic inhibitors and Lanl2dz for the iron atoms that were used to calculate the geometrical properties, electronic properties, and inhibition efficiency parameters, in their equilibrium geometry. The calculated quantum chemical parameters correlated to the inhibition efficiency are, the highest occupied molecular orbital (HOMO), the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO), the gap energy (ΔE), the dipole moment (µ), the softness (σ), the hardness (η), fraction transferred electrons (ΔN), electrophilicity (ω). The local selectivity and reactivity have been analyzed through the Fukui function. The results showed that 5,3dihydroxy 7,4 dimethoxy flavanone compared to all the other molecules studied is an excellent candidate for the synthesis of a corrosion inhibitor and is likely to adsorb strongly on the steel surface, resulting in better surface protection against corrosion.88 P.Paes, Lilian Weitzel Coelhohttp://lattes.cnpq.br/6250137821020315Martinazzo, Ana Paulahttp://lattes.cnpq.br/0844276912218536Silva, Gilmar Clementehttp://lattes.cnpq.br/8955038610365803Quattrociocchi, Daniel Garcez Santoshttp://lattes.cnpq.br/1908738334435679http://lattes.cnpq.br/6389258565528002Silva, Alden Delunardo da2023-02-02T11:58:56Z2023-02-02T11:58:56Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Alden Delunardo da. Estudo teórico de inibidores verdes de corrosão derivados do extrato CHLOMOLAENA ODORATA L. 2021. 88 f. 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O aço é amplamente utilizado em equipamentos industriais e para muitos produtos manufaturados, onde está exposto a ambientes corrosivos. A maioria das indústrias utilizam inibidores sintéticos, que são eficazes na redução da corrosão, mas são também tóxicos e persistentes. Isto levou a regulamentações mais rigorosas e, portanto, há necessidade de se pesquisar outras fontes para a síntese de inibidores que possa reduzir o impacto ambiental, assegurando a função inibidora. Dessa forma, no presente projeto derivados de flavanonas e flavonas do extrato da Chlomolaena Odorata L foram selecionados com a finalidade de comparar os parâmetros quânticos calculados, com a eficiência de inibição dessas moléculas. Os cálculos computacionais foram realizados com a finalidade de encontrar uma relação entre as propriedades eletrônicas e estruturais com a eficiência da inibição. Utilizando o método do Teoria Funcional da Densidade (TFD) com o funcional B3P86 associado aos modelos de solvatação (CPCM), aliado ao conjunto de bases 6311G (d,p) para os inibidores orgânicos e Lanl2dz para os átomos de ferro que foram utilizados para calcular as propriedades geométricas, propriedades eletrônicas e parâmetros de eficiência de inibição, em sua geometria de equilíbrio. Os parâmetros químicos quânticos calculados correlacionados com a eficiência de inibição são, o orbital molecular ocupado mais alto (HOMO), o orbital molecular desocupado mais baixo (LUMO), a diferença de energia (ΔE), o momento dipolo (µ), a maciez (σ), a dureza (η), a fração de elétrons transferidos (ΔN), a eletrofilicidade (ω). Os índices de reatividade local foram analisados através da função Fukui. Os resultados mostraram que o 5,3 dihidroxi 7,4dimetoxi flavanona comparado a todos as demais moléculas estudadas é um excelente candidato para a síntese de um inibidor de corrosão e é provável que adsorva fortemente na superfície do aço, resultando numa melhor proteção na superfície contra a corrosão. |
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