Computational simulations applied on boron and carbon based 2D materials

• Autor(a) principal: Silvestre, Gustavo Henrique
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/38166; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.8038
• topic: DFT; 2D Materials; Borophene; Boron; Carbon; Cellulose; Graphene; Teoria do funcional de densidade; Materiais 2D; Borofeno; Boro; Carbono; Celulose; Grafeno; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA::ESTRUTURAS ELETRONICAS E PROPRIEDADES ELETRICAS DE SUPERFICIES INTERFACES E PELICULAS; Física; Boro - Densidade; Carbono - Densidade; Simulação (Computadores digitais)

Neste trabalho, utilizamos a Teoria do Funcional de Densidade (DFT) na investigação de sistemas bidimensionais a base dos elementos boro e carbono. Investigamos as estruturas eletrônica e estrutural (via XANES) das fases pristinas do borofeno S0, S1 e S2 e de superredes de borofeno, formadas por diferentes concentrações das fases pristina por heterojunções laterais. Nossos resultados mostraram que o caráter metálico foi mantido e foi possível relacionar as propriedades eletrônicas com as características estruturais do borofeno, assim como o conĄnamento eletrônico nas superredes, regido pelas devida proporções das fases. Investigamos também o processo de desmontagem de Ąbrilas de celulose oxidada. Mostramos aqui que a quebra pode ser atribuída à formação dos grupos carboxilato, que enfraquece a interação, fazendo que o processo ocorra predominantemente nas interações intercadeias, levando ao surgimento de cadeias celulósicas. Investigamos também a interação celulose-grafeno, as propriedades energéticas, estruturais e eletrônicas das interfaces de nanocelulose/grafeno, com especial atenção às interfaces hidrofóbicas (nCL phob /G - [100]) e hidrofílicas (nCL phil /G - [110]). O Ąngerprint das interfaces nCL phob /G e nCL phil /G foi identificado através de um estudo detalhado de espectro de XANES da borda K dos átomos de carbono.