Invertigação ab initio das propriedades físico-químicas de nanoflocos de PtS2 em função do tamanho

• Processo: 18/14574-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Juarez Lopes Ferreira da Silva
• Beneficiário: Leonardo Santiles Dalacqua
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC)
• Vinculado ao auxílio: 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas, AP.PCPE
• Assunto(s): Química computacional Platina Metais de transição Teoria do funcional da densidade Propriedades físico-químicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | Dicalcogenetos | metal de transição | Platina | Química Computacional

Resumo

Materiais bidimensionais (2D) têm atraído grande atenção na literatura, com destaque para materiais baseados em dicalcogenetos de metais de transição (DMTs). Compostos pela equação química MQ2, na qual M é o metal e de transição e Q = S, Se, Te, estes materiais possuem propriedades eletrônicas, ópticas e mecânicas que os tornam candidatos para um grande número de aplicações. DMTs 2D podem apresentar mais de um tipo de geometria no entorno dos átomos metálicos (politipo) e as propriedades destes materiais variam de acordo com o número de camadas, o que faz com que o estudo de DMTs 2D em monocamadas surja como uma grande área de estudo. A obtenção de DMTs 2D finitos (nanoflocos) também se torna uma área de estudo importante, uma vez que configurações de borda determinam estabilidade energética e propriedades catalíticas do nanofloco. O método de obtenção de DMTs 2D mais utilizado atualmente é o de deposição por vapor químico (CVD) e o mecanismo de formação destes materiais através da CVD é aceito como sendo dependente de auto-semeadura. No entanto, não há na literatura nenhum estudo que correlacione as interações interatômicas de clusters nanométricos estequiométricos de DMTs 2D e suas preferências energéticas bem como o mapeamento de como evoluem as propriedades energéticas, eletrônicas e estruturais de acordo com o tamanho do cluster. No presente projeto se pretende através da combinação da teoria do funcional de densidade (DFT) e comparação por métrica euclidiana modificada a obtenção do conhecimento em nível atomístico de como evoluem as propriedades físico-químicas e quais são os isômeros mais energeticamente favorecidos de clustes do (PtS2)n, buscando o entendimento de como as interações interatômicas presentes nestes clusters determinam a evolução de propriedades e a preferência energética pelas dimensionalidades assumidas pelos clusters de mais baixa energia, produzindo desta forma resultados de alto valor e ineditismo científico.