Modelagem Multi-escala de Armazenamento de Hidrogênio em MOFs

• Processo: 24/21870-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Douglas Soares Galvão
• Beneficiário: Kleuton Antunes Lopes Lima
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Teoria do funcional da densidade Estrutura metal-orgânica Método de Monte Carlo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | Dinâmica Mocular | MOFs | Monte Carlo | Simulação Computacional de Materiais

Resumo

Os nanomateriais representam uma nova e única oportunidade na ciência dos materiais atualmente. Um exemplo de onde os nanomateriais poderiam ser muito importantes tanto na ciência básica quanto em aplicações tecnológicas é no campo do armazenamento de hidrogênio.Entre várias nanostruturas promissoras para o armazenamento de hidrogênio, os marcos metal-orgânicos (MOFs) se destacam [1]. Os marcos metal-orgânicos (MOFs) são estruturas compostas por íons ou aglomerados metálicos distribuídos em redes moleculares orgânicas geralmente rígidas. Elas podem formar estruturas unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais. Uma característica importante dessas estruturas é que elas são, em geral, muito porosas, tornando-as candidatas ideais para armazenar átomos e/ou moléculas. Devido à alta reatividade associada aos grupos orgânicos, um número quase infinito dessas estruturas pode ser sintetizado. Isso torna a triagem computacional extremamente valiosa. Os recentes avanços na modelagem desses sistemas [2] mostram que a modelagem computacional pode ser muito eficaz no projeto e na seleção de estruturas candidatas para o armazenamento de hidrogênio. Nos últimos anos, um número significativo de novas estruturas de MOFs foi proposto e/ou sintetizado [1], gerando um renovado interesse por essas estruturas.1.J. W. Colson, Science 332, 228 (2011).2.J. R. Holst, A. Trewin e A. I. Cooper, Nature Chem. 2, 915 (2010).