Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências da Exatas
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Eletrólitos
Adsorção iônica - Cristal líquido nemáticos
Capacitância diferencial
530.429
Ciências Exatas e da Terra
Física
Link de acesso: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/8913
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Luiz Roberto Evangelista
id UEM-10_7a70a85ba95edded7a0f47a4d7903612
oai_identifier_str oai:localhost:1/8913
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticosEletrólitosAdsorção iônica - Cristal líquido nemáticosCapacitância diferencial530.429Ciências Exatas e da TerraFísicaOrientador: Prof. Dr. Luiz Roberto EvangelistaDissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2012Resumo: A presença de íons em amostras de cristais líquidos nemáticos (CLN) é responsável por efeitos significativos na orientação molecular do sistema. Para aplicações práticas, bem como para fim fundamental é importante investigar a influência desses íons sobre a resposta elétrica da amostra. O fenômeno de adsorção iônica gera um campo elétrico de superfície que, por seu turno pode afetar a orientação molecular da amostra, produzindo instabilidades na orientação do diretor e modificando a resposta elétrica do sistema. Para estabelecer a distribuição de equilíbrio das cargas no meio nemático, a distribuição clássica de Maxwell-Boltzmann (MB) geralmente é considerada. Recentemente, contudo, uma distribuição estatística diferente foi empregada para descrever líquidos iônicos com ênfase particular no comportamento da capacitação da dupla camada. Aqui, a teoria de Poisson-Fermi é invocada para investigar os efeitos do fenômeno de adsorção e de campos externos em células eletrolíticas de espessuras finitas. Na ausência de adsorção, as expressões para o potencial elétrico através da amostra e para a capacitância diferencial da dupla camada são estabelecidas em função ao da voltagem aplicada. Na presença da adsorção, sem campos externos, as equações principais do modelo são apresentadas e resolvidas analiticamente no limite de baixo potencial. Neste contexto, os potenciais (químico e elétrico), assim como a capacitância diferencial da dupla camada, são determinados e investigados em função da densidade de íons no volume e da energia de adsorção O perfil da capacitância também e explorado em termos da diferença de potencial ligada ao processo de adsorção. Além disso, as equações fundamentais da teoria de Poisson-Boltzmann são recordadas para reportar os efeitos da adsorção seletiva de íons na energia de ancoramento de CLN. Seguindo esta linha de investigação, no âmbito da estatística de Fermi-Dirac (FD) estabeleceu expressões analíticas para as energias de ancoramento flexoel étricas e dielétricas do sistema. Em adição, determinamos a energia de ancoramento de origem iônica para o caso geral em que aplicamos campos externos sem levar em conta os efeitos da adsorçãoAbstract: The presence of ions in samples of nematic liquid crystals (NLC) is responsible for significant effects on the molecular orientation of the system. For practical applications, as well as for fundamental purposes, it is important to investigate the influence of these ions on the electrical response of the sample. The ionic adsorption phenomenon generates a surface electric field that, in turn, can affect the molecular orientation of the sample, producing instability in the orientation of the director and modifying the electrical response of the system. To establish the equilibrium distribution of charges on the nematic medium, the classical Maxwell-Boltzmann (MB) distribution is generally considered. Recently, however, a different statistical distribution was used to describe ionic liquids with particular emphasis on the behavior of the double layer capacitance. Here, the Poisson-Fermi theory is invoked to investigate the effects of adsorption phenomena and external fields in electrolytic cells of finite thickness. In the absence of adsorption, the expressions for the electrical potential across the sample and for the differential capacitance of the double layer are established as a function of the applied voltage. In the presence of adsorption, without external fields, the main equations of the model are presented and analytically solved in the limit of small potential. In this context, the (chemical and electrical) potentials, as well as the differential capacitance of the double layer, are determined and investigated as a function of the density of ions in the bulk and the adsorption energy. The profile of capacitance is also explored in terms of the difference of potential connected to the adsorption process. Moreover, the fundamental equations of the Poisson-Boltzmann theory are recalled to report the effects of the selective adsorption of ions on the anchoring energy of NLC. Following this line of research, in the context of Fermi-Dirac (FD) statistical, we establish analytical expressions for the dielectric and flexoelectric anchoring energy of the system. In addition, we determined the anchoring energy of ionic origin for the general case in which external fields is applied without taking into account the effects of adsorptionUniversidade Estadual de MaringáDepartamento de FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaMaringá, PRCentro de Ciências da ExatasEvangelista, Luiz RobertoFreire, Fernando Carlos MessiasCarvalho, Hercília Alves Pereira deAlmeida, Roberta Rarumy Ribeiro de2025-05-08T19:40:56Z2025-05-08T19:40:56Z2012info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALMEIDA, Roberta Rarumy Ribeiro de. Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos. 2012. 71 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2012, Maringá, PR.http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/8913info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2025-05-08T19:53:02Zoai:localhost:1/8913Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestrepositorio@uem.bropendoar:2025-05-08T19:53:02Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
title Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
spellingShingle Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de
Eletrólitos
Adsorção iônica - Cristal líquido nemáticos
Capacitância diferencial
530.429
Ciências Exatas e da Terra
Física
title_short Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
title_full Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
title_fullStr Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
title_full_unstemmed Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
title_sort Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos
author Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de
author_facet Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Evangelista, Luiz Roberto
Freire, Fernando Carlos Messias
Carvalho, Hercília Alves Pereira de
dc.contributor.author.fl_str_mv Almeida, Roberta Rarumy Ribeiro de
dc.subject.por.fl_str_mv Eletrólitos
Adsorção iônica - Cristal líquido nemáticos
Capacitância diferencial
530.429
Ciências Exatas e da Terra
Física
topic Eletrólitos
Adsorção iônica - Cristal líquido nemáticos
Capacitância diferencial
530.429
Ciências Exatas e da Terra
Física
description Orientador: Prof. Dr. Luiz Roberto Evangelista
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012
2025-05-08T19:40:56Z
2025-05-08T19:40:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ALMEIDA, Roberta Rarumy Ribeiro de. Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos. 2012. 71 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2012, Maringá, PR.
http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/8913
identifier_str_mv ALMEIDA, Roberta Rarumy Ribeiro de. Efeitos das impurezas iônicas em líquidos isotrópicos e em cristais líquidos nemáticos. 2012. 71 f. Dissertação (mestrado em Física) - Universidade Estadual de Maringá, 2012, Maringá, PR.
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/8913
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências da Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação em Física
Maringá, PR
Centro de Ciências da Exatas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@uem.br
_version_ 1864901096732884992

Registros relacionados