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High-level quantum chemical investigations of defect structures in model graphene systems

Processo: 15/50018-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2015
Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Acordo de Cooperação: Texas Tech University
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Francisco Bolivar Correto Machado
Beneficiário:Francisco Bolivar Correto Machado
Pesquisador Responsável no exterior: Hans Lischka
Instituição Parceira no exterior: Texas Tech University (TTU), Estados Unidos
Instituição Sede: Divisão de Engenharia Aeronáutica (IEA). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/24155-6 - Estudo de estados eletrônicos em hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e suas propriedades eletrônicas como modelos de estruturas de grafeno, AP.R
Assunto(s):Química quântica  Grafenos  Materiais nanoestruturados 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Quimica

Resumo

O projeto proposto tem como objetivo realizar uma descrição acurada em três temas de pesquisa: a) propriedades de estados excitados de nanoestruturas de carbono, como o grafeno e seus análogos; b) reatividade e caráter de estruturas banda formadas por espécies absorvidas quimicamente em folhas de grafeno; e c) Absorção física e química de metais de transição em grafeno visando aplicações em spintrônica. Para obter uma descrição adequada desses fenômenos, os efeitos de multireferência e caráter polyradical precisam ser explicitamente levados em conta. Para tal, cálculos altamente correlacionados de multireferência (MRCI) serão realizados. Tais estudos servirão como modelos para análises comparativas com métodos DFT que demandam menor recursos computacionais e podem ser utilizados para a caraterização de sistemas mais extensos que ainda não podem ser caracterizados pelo método MRCI. Também, este projeto objetiva consolidar a colaboração científica envolvendo duas Instituições (TTU e ITA). (AU)

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Publicações científicas (7)
(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)
NIEMAN, REED; DAS, ANITA; AQUINO, ADELIA J. A.; AMORIM, RODRIGO G.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS. Single and double carbon vacancies in pyrene as first models for graphene defects: A survey of the chemical reactivity toward hydrogen. Chemical Physics, v. 482, n. SI, p. 346-354, . (15/50018-9, 14/24155-6)
NIEMAN, REED; DAS, ANITA; AQUINO, ADELIA J. A.; AMORIM, RODRIGO G.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS. Single and double carbon vacancies in pyrene as first models for graphene defects: A survey of the chemical reactivity toward hydrogen. Chemical Physics, v. 482, p. 9-pg., . (15/50018-9, 14/24155-6)
PINHEIRO, JR., MAX; FERRAO, LUIZ F. A.; BETTANIN, FERNANDA; AQUINO, ADELIA J. A.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS. How to efficiently tune the biradicaloid nature of acenes by chemical doping with boron and nitrogen. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 29, p. 19225-19233, . (15/50018-9, 14/24155-6)
POWELL, ANDREW D.; DATTANI, NIKESH S.; SPADA, RENE F. K.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS; DAWES, RICHARD. Investigation of the ozone formation reaction pathway: Comparisons of full configuration interaction quantum Monte Carlo and fixed-node diffusion Monte Carlo with contracted and uncontracted MRCI. Journal of Chemical Physics, v. 147, n. 9, . (15/50018-9)
BETTANIN, FERNANDA; FERRAO, LUIZ F. A.; PINHEIRO, JR., MAX; AQUINO, ADELIA J. A.; LISCHKA, HANS; MACHADO, FRANCISCO B. C.; NACHTIGALLOVA, DANA. Singlet L-a and L-b Bands for N-Acenes (N=2-7): A CASSCF/CASPT2 Study. JOURNAL OF CHEMICAL THEORY AND COMPUTATION, v. 13, n. 9, p. 4297-4306, . (15/50018-9, 14/24155-6)
SILVA, NADEESHA J.; MACHADO, FRANCISCO B. C.; LISCHKA, HANS; AQUINO, ADELIA J. A.. pi-pi stacking between polyaromatic hydrocarbon sheets beyond dispersion interactions. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 18, n. 32, p. 22300-22310, . (15/50018-9)
SPADA, RENE F. K.; FERRAO, LUIZ F. A.; ROBERTO-NETO, ORLANDO; LISCHKA, HANS; MACHADO, FRANCISCO B. C.. Thermochemical and Kinetics of Hydrazine Dehydrogenation by an Oxygen Atom in Hydrazine-Rich Systems: A Dimer Model. Journal of Physical Chemistry A, v. 119, n. 51, p. 12607-12614, . (14/25734-0, 15/50018-9, 14/24155-6)