Estudo teórico da interação de gases na superfície de nanotubos de sno2

• Autor(a) principal: Costa Júnior, Jorge Luiz
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações da UEG
• Texto Completo: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/288
• topic: Nanotubos; Sensor; SnO2; Nanotubes; Sensor; SnO2; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; QUIMICA::FISICO-QUIMICA

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.