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

Processo: 18/14574-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2018
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do 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
Vinculado ao auxílio:17/11631-2 - Ciência Computacional de Materiais, AP.PCPE
Assunto(s):Química computacional   Platina   Metais de transição   Teoria do funcional da densidade   Propriedades físico-químicas

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.