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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo teórico da interação de gases na superfície de nanotubos de sno2
Autor: Costa Júnior, Jorge Luiz
Primeiro orientador: Santos, José Divino dos
Primeiro membro da banca: Bechepeche, Anna Paula
Segundo membro da banca: Vargas, Marcos dos Reis
Resumo: Neste trabalho foram investigadas teoricamente as interações de um nanotubo de dióxido de estanho, obtido através do plano cristalino (1 1 0), com os gases CO, NH3, O2 e H2O separadamente. Utilizando algoritmos em linguagem de programação Shell bash, foram realizados a reprodução das moléculas de gás entorno do nanotubo e através do método semi-empírico PM7 executando a otimização e, juntamente com o método ab initio B3LYP, o cálculo de energia do cluster. Analisando a variação de energia e a representação gráfica do cluster otimizado, constatou-se interações dos gases com o nanotubo. Através dos autovalores de energia obtidos dos cálculos observamos o valor de band gap dos clusters, a fim de constatar variação na condutividade do material ocasionado pela adsorção dos gases ao nanotubo. Os gases CO, NH3 e H2O apresentaram adsorção ao nanotubo estudado, demonstrando aproximação dos gases em relação ao nanotubo e variações de energia negativas, sugerindo estabilidade dos clusters, com destaque para a interação do nanotubo com moléculas de amônia que apresentarou variação de energia igual -19,242 eV utilizando o método ab initio na base computacional 3-21G. Os valores de band gap do nanotubo apresentaram diminuição após a adsorção dos gases. Enquanto autores experimentais já observaram a interação do gás O2 em nanoestruturas de SnO2, nossos resultados demonstraram o afastamento do gás em relação ao nanotubo. Foi realizado de maneira similar a interação das mesmas moléculas ao nanotubo de SnO2,dopado com átomos de manganês, que apresentou interação com todas as moléculas estudadas, com destaque também para a interação com moléculas de amônia, apresentando maior variação de energia, sugerindo maior estabilidade.
Abstract: In this work we theoretically investigated the interactions of a tin dioxide nanotube obtained by the crystal plane (1 1 0), with gases CO, NH3, O2 e H2O separately. Using algorithms in programming language Shell bash, were performed playback of the gas molecules around the nanotube and through the semi-empirical method PM7 perform optimization and, along with the method ab initio B3LYP, the cluster energy calculation. Analyzing the variation of energy and the graphical representation of optimized cluster, there was interaction of gases with the nanotube. Through the energy eigenvalues obtained from the observed value calculations band gap of clusters, in order to determine variation in the conductivity of the material caused by adsorption of the gases to the nanotube. The gas CO, NH3 e H2O had studied the adsorption nanotube, demonstrating alignment of gas in relation to the negative nanotube and power variations, suggesting stability of the clusters, highlighting the interaction of the nanotube with ammonia molecules that had power variation equal -19,242 eV using ab initio method based on computer 3-21G. The values of band gap of the nanotube had decreased after the adsorption of gases. While experimental authors have observed the interaction of gas O2 in nanostructures SnO2, our results demonstrate the removal of gas in relation to the nanotube. The interaction of the molecules was carried out similarly to the nanotube SnO2, doped with manganese atoms, which showed interaction with all the molecules studied, particularly also for interaction with ammonia molecules, with greater variation in energy, suggesting greater stability.
Palavras-chave: Nanotubos
Sensor
SnO2
Nanotubes
Sensor
SnO2
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
QUIMICA::FISICO-QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual de Goiás
Sigla da instituição: UEG
Departamento: UEG ::Coordenação de Mestrado Ciências Moleculares
Programa: Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências Moleculares
Citação: COSTA JÚNIOR, Jorge Luiz. Estudo teórico da interação de gases na superfície de nanotubos de sno2. 2016. 86 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares) -Câmpus Central - Sede: Anápolis - CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/288
Data de defesa: 31-May-2016
Appears in Collections:Mestrado em Ciências Moleculares

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