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Estudo computacional das propriedades de nanotubos multiwalled puros e funcionalizados

Processo: 19/12430-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 31 de outubro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Julio Ricardo Sambrano
Beneficiário:Naiara Letícia Marana
Supervisor no Exterior: Silvia Maria Casassa
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Local de pesquisa : 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

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.