Investigação Computacional Utilizando Química Quântica de Complexos Metálicos de NiGa

• Processo: 24/09378-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Juarez Lopes Ferreira da Silva
• Beneficiário: Linda Rodrigues Alves
• 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 quântica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catálisis | Clusters de NiGa | Complexos metálicos de NiGa | Efeitos de Ligantes | Geração de Complexos Metálicos | Simulação Computação | Química Quântica

Resumo

Complexos metálicos possuem uma riqueza ampla de configurações molecularesenvolvendo diferentes sítios metálicos e ligantes. Portanto, são compostos com amplaaplicação no setor industrial, na medicina, etc. Por exemplo, várias classes decomplexos metálicos possuem ampla aplicação em catálise, ou seja, são utilizadospara acelerar e viabilizar várias reações químicas, e.g., conversão de CO2 em novosprodutos. Neste contexto, várias classes de compostos possuem grande potencial paracontribuir na transição energética, a qual é um desafio de todos atualmente. Portanto, aimportância multifacetada dos complexos metálicos tem capturado a atenção de ambos oscampos, experimental e teórico, que dedicam esforços significativos para desvendar aspropriedades desses compostos por meio de experimentos e simulações. Nesse contexto,o presente projeto de pesquisa propõe uma investigação computacional de complexoscom composição NiGa na região do centro ativo. Estes complexos desempenham umimportante papel em catálise homogênea, em particular, na conversão de CO2 em novosprodutos. Além disso, sua estrutura e comportamento oferecem informações valiosas sobrea ligação metálica e os processos de transferência de elétrons, os quais são fundamentaispara aprimorar as atividades catalíticas. Todos os cálculos computacionais serão realizadosutilizando a teoria do funcional da densidade, implementada no Fritz Haber Institute abinitio molecular simulations (FHI-aims). Para a geração das estruturas moleculares serãoutilizados os algoritmos implementados computacionalmente no grupo QTNano, os quaisserão essenciais para o desenvolvimento deste projeto. Por ultimo, é importante ressaltar,que o presente projeto de iniciação científica será beneficiado através da colaboração dogrupo QTNano com o grupo experimental liderado pelo Dr. Roland A. Fischer e Dr.Christian Gemel, da Universidade Técnica de Munique.