Estudo computacional das propriedades de nanotubos multiwalled puros e funcionalizados

• Processo: 19/12430-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Julio Ricardo Sambrano
• Beneficiário: Naiara Letícia Marana
• Supervisor: Silvia Maria Casassa
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Università degli Studi di Torino (UNITO), Itália
• Vinculado à bolsa: 16/25500-4 - Funcionalização de nanotubos semicondutores via interface e adsorção de gases: uma abordagem computacional, BP.PD
• Assunto(s): Simulação por computador Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | functionalization | Multiwalled | nanotube | Simulação Computacional

Resumo

Nas últimas décadas, a nanotecnologia tem sido aplicada nas mais diversas áreas graças as novas e diversificadas aplicações dos nanomateriais. Devido ao seu tamanho nanométrico, suas propriedades particulares levam a novas possibilidades de aplicações. Em especial, os nanotubos têm se mostrado um material muito promissor, que pode ser utilizado em vários dispositivos eletrônicos, tais como foto-catalisadores, sensores químicos, células solares, diodos emissores de luz UV, diodos de laser e outros. Além disso, a funcionalização dos nanotubos pode aumentar e/ou alterar suas propriedades originais, o que pode tornar os nanotubos propensos a novas aplicações.Apesar dos diversos estudos experimentais sobre nanotubos, em particular, nanotubos multiwalled, ainda são escassos os estudos teóricos que visam a simulação e funcionalização de tais nanotubos. Atualmente, poucos trabalhos estão sendo direcionados à simulação de nanotubos multiwalled devido à dificuldade de gerar os modelos de nanotubos inorgânicos. Além disso, a maioria dos modelos teóricos obtidos para nanotubos multiwalled mostraram distorções estruturais, tais como distâncias e ângulos de ligações distorcidas, o que acarretar em uma grande tensão (efeito strain), principalmente, nas paredes externas, o que pode levar a interpretações equivocadas de suas propriedades.Portanto, o presente projeto tem como objetivo um estudo detalhado sobre a obtenção e funcionalização de nanotubos inorgânicos multiwalled, aplicando-se a Teoria do Funcional de Densidade, a fim de obter estruturas livres de distorções e do efeito strain, assim como tornar possível a comparação efetiva com os dados experimentais. Adicionalmente, os nanotubos serão funcionalizados, visando investigar a melhoria das propriedades dos nanotubos e/ou analisar algumas aplicações específicas. Ao final deste estudo, artigos serão elaborados com o objetivo de contribuir cientificamente para o progresso geral do conhecimento dessa classe de materiais.

Publicações científicas

(8)

(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)

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DE LIMA, BRUNO SANCHES; MARTINEZ-ALANIS, PAULINA R.; GUELL, FRANK; DOS SANTOS SILVA, WEVERTON ALISON; BERNARDI, MARIA I. B.; MARANA, NAIARA L.; LONGO, ELSON; SAMBRANO, JULIO R.; MASTELARO, VALMOR R.. Experimental and Theoretical Insights into the Structural Disorder and Gas Sensing Properties of ZnO. ACS APPLIED ELECTRONIC MATERIALS, v. 3, n. 3, p. 1447-1457, MAR 23 2021. (13/07296-2, 19/12430-6, 16/25500-4, 18/07517-2, 19/22899-1, 19/08928-9)

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IANI, ISABELA M.; TEODORO, VINICIUS; MARANA, NAIARA L.; COLETO JR, UBIRAJARA; SAMBRANO, JULIO R.; SIMOES, ALEXANDRE Z.; TEODORO, MARCIO D.; LONGO, ELSON; PERAZOLLI, LEINIG A.; AMORESI, RAFAEL A. C.; et al. Cation-exchange mediated synthesis of hydrogen and sodium titanates heterojunction: Theoretical and experimental insights toward photocatalyic mechanism. Applied Surface Science, v. 538, FEB 1 2021. (13/07296-2, 19/12430-6, 19/12114-7, 17/19143-7, 17/24405-0, 19/08928-9, 16/25500-4, 18/01914-0)

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