Estructura, Solvatación, y Dinámica en Líquidos Iónicos

En parte por su potencial como solventes medioambientalmente amigables, los líquidos iónicos (LIs) han recibido mucha atención en las ultimas dos décadas. Estas sales orgánicas con bajo punto de fusión se usan como electrolitos de baterías, lubricantes, fluidos de transporte y almacenaje de energía, y medio alternativo para síntesis, extracciones líquido-líquido, y procesado de polímeros. En todos estos roles, los LIs interaccionan con una variedad de solutos. Conocer como estas interacciones afectan a la estructura y dinámica de LIs representativos es vital a la hora de diseñar nuevos procesos basados en estos materiales. Con apoyo de la CSIC llevaremos a cabo estudios que combinaran experimentos y simulaciones que ayudaran a entender estos fenómenos a nivel atómico. Parte de nuestros esfuerzos involucrara el desarrollo de estrategias sintéticas y métodos de espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) para el estudio de interacciones anión-catión en LIs por medio de la medida de efectos isotópicos de deuterio. Los resultados de estos estudios permitirán elucidar como las variaciones en la estructura química de los componentes de los LI afectan las interacciones inter-iónicas. También proponemos llevar a cabo un estudio exhaustivo por medio de medidas de relajación de RMN y simulaciones de dinámica molecular (DM) de sistemas LI/lignol. Estos estudios nos permitirán desarrollar un modelo que explique a nivel atómico el proceso de disolución y solvatación de lignina en LIs del tipo alquilbencenosulfonato. Ademas de obtener un mejor entendimiento de la ciencia básica que gobierna estos sistemas y procesos, llegar a las metas propuestas puede tener un impacto favorable en un gran numero de industrias, y en particular a aquellas que involucran el procesado de biomasa. A su vez, el proyecto expondrá a investigadores jóvenes y a estudiantes de grado y posgrado a áreas de investigación experimental y teórica en un campo emergente de las ciencias químicas como son los Lis.