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AULA RESUMO - Espectroscopia FTIR e UVVIS - Didática
- 1. Espectroscopia em Materiais: FTIRe UV-Vis Disciplina: Caracterização de Materiais Curso: Engenharia de Materiais Professor: Jonathan Moreira
- 2. O que éEspectroscopia? • • Interação entre radiação e matéria • • Revela composição, estrutura e propriedades • • Base de diversas técnicas analíticas
- 3. Por que espectroscopiaimporta? • • Identificação de grupos funcionais • • Avaliação química e estrutural • • Degradação e envelhecimento • • Dispersão de nanocargas
- 4. Radiação eletromagnética • •Diferentes regiões fornecem diferentes informações • • IR → vibrações moleculares • • UV-Vis → transições eletrônicas
- 5. FTIR – ConceitoGeral • • Mede absorção de luz infravermelha • • Baseado em vibrações das ligações químicas
- 6. Modos vibracionais • •Estiramento e compressão • • Flexão e tesoura • • Frequência depende da massa e da força da ligação
- 7. Regiões do IR •• IR próximo, médio e distante • • Interesse: 4000–400 cm⁻¹
- 8. Fingerprint molecular • •Região única (1500–500 cm⁻¹) • • Identificação definitiva do material
- 9. Modos de operaçãodo FTIR • • ATR → mais comum e prático • • Transmissão → filmes finos • • Reflexão → superfícies metálicas
- 10. Interferômetro (Michelson) • •Divide, reflete e recombina a luz • • Gera interferograma → Transformada de Fourier
- 11. Como interpretar FTIR •• Identificar bandas fortes • • Observar deslocamentos • • Comparar com bibliotecas
- 12. Principais bandas IR •• O-H: ~3300 (largo) • • C=O: ~1700 (forte) • • C-H: 2850–2920 • • Aromáticos: 1500–1600
- 13. FTIR de Polímeros •• Identificação de monômeros • • Aditivos e cargas • • Cristalinidade
- 14. FTIR e Degradação •• Oxidação → aumento de C=O • • Quebra de cadeia → bandas novas
- 15. FTIR em Nanocompósitos •• Interação matriz–nanocarga • • Funcionalização de CNTs e nanopartículas
- 16. Limitações do FTIR •• Água interfere • • CO₂ ambiental • • Amostras espessas atrapalham
- 17. Mini Exercício –FTIR • • Identifique 3 bandas • • Sugira possível material
- 18. UV-Vis – Conceito •• Mede absorção no UV e visível • • Transições eletrônicas
- 19. Transições eletrônicas • •σ→σ* • • π→π* • • n→π*
- 20. Lei de Beer-Lambert •A = ε·l·c • • Absorbância concentração ∝ • • Base para quantificação
- 21. Equipamento UV-Vis • •Fonte • • Monocromador • • Fenda • • Cuvete
- 22. Interpretando UV-Vis • •λmax • • Bordas de absorção • • Ombros e bandas fracas
- 23. UV-Vis em semicondutores •• Bandgap óptico • • Método de Tauc
- 24. UV-Vis em nanopartículasmetálicas • • Plasmons • • Ouro (~520 nm) • • Prata (~450 nm)
- 25. UV-Vis em polímeros •• Polímeros conjugados • • Amarelamento por degradação
- 26. UV-Vis em dispersãode nanocargas • • CNTs • • Grafeno • • Monitoramento da estabilidade
- 27. UV-Vis em filmesfinos • • Espessura • • Uniformidade
- 28. Limitações do UV-Vis •• Cuvetes sujas • • Branco incorreto • • Saturação de absorbância
- 29. Mini Exercício –UV-Vis • • Identifique λmax • • Sugira aplicações
- 30. FTIR x UV-Vis •• Ligações químicas → FTIR • • Propriedades eletrônicas → UV-Vis • • Técnicas complementares
- 31. Estudo de CasoIntegrado • • Degradação: C=O ↑ (FTIR) + amarelamento (UV-Vis) • • Nanocompósito: interação matriz–carga
- 32. Resumo Geral • •FTIR: vibrações e grupos funcionais • • UV-Vis: transições eletrônicas • • Juntas → visão completa do material