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Predição teórica da estrutura, estabilidade termodinâmica, propriedades electronicas e reatividade de nanoclusters

Processo: 13/21045-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2014 - 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Beneficiário:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Química computacional  Teoria do funcional da densidade  Algoritmos  Otimização global  Nanociência  Termodinâmica (físico-química)  Metais de transição 

Resumo

O desenvolvimento de novos catalisadores é uma meta constante em catálise, o que afeta a produção de um número infinito de produtos industrializados. Assim, existe um grande interesse em compreender, prever e ajustar as propriedades físicas e químicas de compostos catalisadores, o que é um passo essencial para projetar novos materiais que podem ajudar a melhorar o turn over de reações químicas e redução dos custos de produção. Ao longo de duas décadas, um grande número de conquistas foram feitas no campo da nanociência, e hoje em dia, é possível controlar a síntese de metais de transição (TM) nanopartículas como uma função do tamanho (átomo por átomo), forma e composição. No entanto, a nossa compreensão em nível atômico da estrutura atômica, termodinâmica estabilidade, eletrônicos e reatividade propriedades da TM nanopartículas está longe de ser satisfatório devido aos desafios para o estudo de sistemas nano, por exemplo, Qual é a estrutura atômica de um TM binário composto por 48 Pt e 35 átomos de Au em fase gasosa e sob condições ambientais? Ao longo dos anos, a ciência material computacional baseado Ab initio (primeiros princípios) cálculos foram feitos progressos significativos com os desenvolvimentos de abordagens teóricas e algoritmos adaptados para arquiteturas de computadores modernos, que têm sido amplamente utilizados para se obter uma compreensão de nível átomo de física e química processess na ciência material. (AU)

Publicações científicas (10)
(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)
BASTOS, CARLOS M. O.; SABINO, FERNANDO P.; SIPAHI, GUILHERME M.; DA SILVA, JUAREZ L. F. A comprehensive study of g-factors, elastic, structural and electronic properties of III-V semiconductors using hybrid-density functional theory. Journal of Applied Physics, v. 123, n. 6 FEB 14 2018. Citações Web of Science: 7.
SABINO, FERNANDO P.; OLIVEIRA, LUIZ N.; WEI, SU-HUAI; DA SILVA, JUAREZ L. F. Tuning the optical bandgap in multi-cation compound transparent conducting-oxides: The examples of In2ZnO4 and In4Sn3O12. Journal of Applied Physics, v. 123, n. 5 FEB 7 2018. Citações Web of Science: 0.
SEMINOVSKI, YOHANNA; AMARAL, RAFAEL C.; TERESHCHUK, POLINA; DA SILVA, JUAREZ L. F. The role of the anionic and cationic pt sites in the adsorption site preference of water and ethanol on defected Pt-4/Pt(111) substrates: A density functional theory investigation within the D3 van der waals corrections. Surface Science, v. 667, p. 84-91, JAN 2018. Citações Web of Science: 4.
GUEDES-SOBRINHO, DIEGO; CHAVES, ANDERSON S.; PIOTROWSKI, MAURICIO J.; DA SILVA, JUAREZ L. F. Density functional investigation of the adsorption effects of PH3 and SH2 on the structure stability of the Au-55 and Pt-55 nanoclusters. Journal of Chemical Physics, v. 146, n. 16 APR 28 2017. Citações Web of Science: 3.
SABINO, FERNANDO P.; OLIVEIRA, LUIZ NUNES; WEI, SU-HUAI; DA SILVA, JUAREZ L. F. Optical and fundamental band gaps disparity in transparent conducting oxides: new findings for the In2O3 and SnO2 systems. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 29, n. 8 MAR 1 2017. Citações Web of Science: 6.
CEZAR, HENRIQUE M.; RONDINA, GUSTAVO G.; DA SILVA, JUAREZ L. F. Parallel tempering Monte Carlo combined with clustering Euclidean metric analysis to study the thermodynamic stability of Lennard-Jones nanoclusters. Journal of Chemical Physics, v. 146, n. 6 FEB 14 2017. Citações Web of Science: 5.
PIOTROWSKI, MAURICIO J.; UNGUREANU, CRINA G.; TERESHCHUK, POLINA; BATISTA, KRYS E. A.; CHAVES, ANDERSON S.; GUEDES-SOBRINHO, DIEGO; DA SILVA, JUAREZ L. F. Theoretical Study of the Structural, Energetic, and Electronic Properties of 55-Atom Metal Nanoclusters: A DFT Investigation within van der Waals Corrections, Spin-Orbit Coupling, and PBE plus U of 42 Metal Systems. Journal of Physical Chemistry C, v. 120, n. 50, p. 28844-28856, DEC 22 2016. Citações Web of Science: 19.
SABINO, FERNANDO P.; BESSE, RAFAEL; OLIVEIRA, LUIZ NUNES; WEI, SU-HUAI; DA SILVA, JUAREZ L. F. Origin of and tuning the optical and fundamental band gaps in transparent conducting oxides: The case of M2O3(M = Al, Ga, In). Physical Review B, v. 92, n. 20 NOV 23 2015. Citações Web of Science: 10.
FERNANDEZ, PABLO S.; GOMES, JANAINA FERNANDES; ANGELUCCI, CAMILO A.; TERESHCHUK, POLINA; MARTINS, CAUE A.; CAMARA, GIUSEPPE A.; MARTINS, MARIA E.; DA SILVA, JUAREZ L. F.; TREMILIOSI-FILHO, GERMANO. Establishing a Link between Well-Ordered Pt(100) Surfaces and Real Systems: How Do Random Superficial Defects Influence the Electro-oxidation of Glycerol?. ACS CATALYSIS, v. 5, n. 7, p. 4227-4236, JUL 2015. Citações Web of Science: 25.
SABINO, F. P.; DE OLIVEIRA, LUIZ NUNES; DA SILVA, JUAREZ L. F. Role of atomic radius and d-states hybridization in the stability of the crystal structure of M2O3 (M = Al, Ga, In) oxides. Physical Review B, v. 90, n. 15 OCT 29 2014. Citações Web of Science: 8.

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