SIMULAÇÃO POR DINÂMICA MOLECULAR DE SUSPENSÃO DE NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE CÉRIO (CeO2)

Resumo

O presente projeto de pesquisa apresenta uma proposta de investigação teórica de um sistema coloidal utilizando métodos clássicos de dinâmica molecular com campos de força com modelos coarse grained. Serão investigadas suspensões coloidais de nanopartículas de óxido de cério (CeO2) em solvente aquoso em diferentes condições. O principal interesse nesses sistemas se deve à grande aplicabilidade de nanopartículas desse óxido, principalmente no desenvolvimento de novos catalisadores e células combustíveis. Nesses sistemas, variáveis como: efeitos do tamanho e forma das nanopartículas; potencial de superfície e força iônica do meio são de grande influencia nas propriedades de novos nanomateriais. Deste modo, é crucial entender o quanto essas variáveis afetam os processos físico-químicos de agregação e estabilidade de nanopartículas. Dadas as escalas de tempo, tamanho envolvidas e o número desses sistemas com diferentes condições de simulação, se torna necessário modelar esses sistemas por potenciais efetivos do tipo coarse grained, adequados para reproduzir aspectos gerais do sistema (e.g. agregação). Esta linha de investigação é fruto da interação que está sendo iniciada com o grupo experimental de pesquisa em Materiais Nanoestruturados do Departamento de Química da UFSCar. Essa cooperação decorre da necessidade presente de conciliar resultados de Química Teórica com a Experimental em tempo real. É importante frisar que fenômenos de auto-associação e de auto-organização em solução tem sido uma das principais linhas de pesquisa do Laboratório de Química Teórica coordenado pelos professores Dr. Luiz Carlos Gomide Freitas e Dr. André Farias de Moura. Assim, esse projeto caracteriza a interação desses grupos de pesquisa.