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Estruturas bidimensionais para armazenamento de energia e sensores de gases: a teoria direcionada a experimentalistas e para a divulgação científica

Processo: 22/03959-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2022 - 30 de junho de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Julio Ricardo Sambrano
Beneficiário:Julio Ricardo Sambrano
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Ana Valeria Santos de Lourenço
Assunto(s):Química teórica  Simulação por computador  Semicondutores  Teoria do funcional da densidade  Grafenos  Divulgação científica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dft | Divulgação Científica | Grafeno | Semicondutor | SiC | Simulação Computacional | Química Teorica e Computacional

Resumo

A sinergia entre experimento e teoria é intrínseca ao avanço e desenvolvimento da tecnologia, como é o caso particular das ciências dos materiais. O incremento desta sinergia pode minimizar custos e tempo nas pesquisas e experimentos de novos materiais, bem como potencializar suas propriedades ou mesmo torna-los multifuncionais. Neste sentido, a simulação computacional via métodos de estrutura eletrônica assume papel relevante para inferir sobre a descoberta de novas estruturas, podendo direcionar experimentalistas. Dentro deste contexto, voltamos nosso interesse para o grafenileno inorgânico à base de C e Si, que é um material semicondutor que cuja estrutura possui uma única camada atômica, o qual tem se mostrado promissor para aplicações em dispositivos de nova geração. As simulações serão conduzidas via teoria do funcional da densidade aplicada a modelos periódicos para analisar as propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas, vibracionais e mecânicas do grafenileno inorgânico e suas respectivas funcionalidades e potencialidades no armazenamento de átomos de Li, Na e K, bem como avaliar seu desempenho como sensor dos gases NO, NO2, NH3, NH2, CO e CO2 e, também, de como a inserção de átomos de Fe podem influenciar ou modular suas propriedades. Ainda, considerando que o desenvolvimento da sociedade está intimamente relacionado com a ciência e tecnologia, a promoção de divulgação científica possibilitará a propagação do conhecimento aproximando a pesquisa científica com a realidade da população, deixando de ser um conhecimento autônomo e isolado da Universidade e/ou centros de pesquisa. Assuntos como nanotecnologia, gases, sensores e condutividade, serão tópicos abordados por meios de comunicação digital utilizando modelos produzidos em impressoras 3D, bem como o planejamento de cursos para professores da rede básica e população em geral, visando à promoção da cultura científica e alfabetização científica. (AU)

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Publicações científicas (12)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SUZUKI, VICTOR Y.; AMORIN, LUIS H. C.; FABRIS, GUILHERME S. L.; DEY, SWAYANDIPTA; SAMBRANO, JULIO R.; COHEN, HAGAI; ORON, DAN; LA PORTA, FELIPE A.. Enhanced Photocatalytic and Photoluminescence Properties Resulting from Type-I Band Alignment in the Zn2GeO4/g-C3N4 Nanocomposites. CATALYSTS, v. 12, n. 7, p. 13-pg., . (19/08928-9, 22/03959-6, 13/07296-2)
MARTINS, NICOLAS F.; LARANJEIRA, JOSE A. S.; AZEVEDO, SERGIO A.; FABRIS, GUILHERME S. L.; SAMBRANO, JULIO R.. Structural, electronic and mechanical properties of a novel graphenylene-like structure based on GeC. JOURNAL OF PHYSICS AND CHEMISTRY OF SOLIDS, v. 181, p. 9-pg., . (20/01144-0, 22/03959-6, 22/14576-0, 13/07296-2, 22/00349-2)
LARANJEIRA, JOSE A. S.; AZEVEDO, SERGIO A.; FABRIS, GUILHERME S. L.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; FERRER, MATEUS M.; SAMBRANO, JULIO R.. Influence of anion hardness in (001) surface of CsPbX3 (X = F, Cl, Br and I) halide perovskites. Journal of Solid State Chemistry, v. 326, p. 9-pg., . (22/03959-6, 20/01144-0)
SILVA, JERONIMO F.; FABRIS, GUILHERME S. L.; SAMBRANO, JULIO R.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; MAIA, ARY S.. TOPISO3D Viewer: Enhancing Topological Analysis through 3D Isosurfaces. JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING, v. 63, n. 7, p. 15-pg., . (19/08928-9, 20/10380-9, 22/03959-6, 13/07296-2, 22/00349-2)
SILVA, JERONIMO F.; FABRIS, GUILHERME S. L.; SAMBRANO, JULIO R.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; MAIA, ARY S.. TOPISO3D Viewer: Enhancing Topological Analysis through 3D Isosurfaces. JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING, v. N/A, p. 15-pg., . (19/08928-9, 20/10380-9, 22/03959-6, 13/07296-2, 22/00349-2)
ZOSIAMLIANA, R.; CHETTRI, B.; FABRIS, G. S. L.; SAMBRANO, J. R.; ABDULLAEV, SHERZOD; ABDURAKHMANOV, G.; RAI, D. P.. Electronic, mechanical and piezoelectric properties of glass-like complex Na2Si1-xGexO3 (x=0.0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0). RSC ADVANCES, v. 12, n. 42, p. 13-pg., . (13/07296-2, 22/03959-6, 19/08928-9)
LARANJEIRA, JOSE A. S.; FABRIS, GUILHERME S. L.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; FERRER, MATEUS M.; SAMBRANO, JULIO R.. Morphological transformations mapping of CaXO4 (X = Mo or W) and their surface stability. MATERIALS TODAY COMMUNICATIONS, v. 33, p. 10-pg., . (19/08928-9, 13/07296-2, 20/01144-0, 22/03959-6)
MARANA, NAIARA L.; SAMBRANO, JULIO R.; CASASSA, SILVIA. Modeling of BN-Doped Carbon Nanotube as High-Performance Thermoelectric Materials. NANOMATERIALS, v. 12, n. 23, p. 13-pg., . (19/12430-6, 13/07296-2, 16/25500-4, 22/03959-6)
MARTINS, NICOLAS F.; FABRIS, GUILHERME S. L.; MAIA, ARY S.; ALBUQUERQUE, ANDERSON R.; SAMBRANO, JULIO R.. Inorganic graphenylene-like silicon carbide as anode material for Na batteries. FLATCHEM, v. 35, p. 8-pg., . (22/03959-6, 19/08928-9, 13/07296-2, 22/00349-2, 20/10380-9)
AZEVEDO, SERGIO A.; LARANJEIRA, JOSE A. S.; URURI, JESUS L. P.; LONGO, ELSON; SAMBRANO, JULIO R.. An accurate computational model to study the Ag-doping effect on SrTiO3. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 214, p. 8-pg., . (19/08928-9, 20/01144-0, 22/03959-6, 20/10380-9, 13/07296-2)
AZEVEDO, SERGIO A.; LARANJEIRA, JOSE A. S.; MARTINS, NICOLAS F.; SAMBRANO, JULIO R.. Ag doping effect on electronic and thermoelectric properties of SrTiO3 (001) surface. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE, v. 227, p. 10-pg., . (22/03959-6, 13/07296-2, 20/10380-9, 19/08928-9)
LARANJEIRA, JOSE A. S.; MARTINS, NICOLAS F.; AZEVEDO, SERGIO A.; FABRIS, GUILHERME S. L.; SAMBRANO, JULIO R.. Novel octa-graphene-like structures based on GaP and GaAs. Journal of Molecular Modeling, v. 29, n. 7, p. 8-pg., . (22/00349-2, 20/01144-0, 22/03959-6)

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