Simulações atomísticas e previsão de espectros de RMN em materiais carbonosos.
Nome: ALAN JOHNNY ROMANEL AMBROZIO
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 13/07/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| JAIR CARLOS CHECON DE FREITAS | Orientador |
| WANDERLÃ LUIS SCOPEL | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ALEXANDRE AMARAL LEITÃO | Examinador Externo |
| ARLAN DA SILVA GONÇALVES | Examinador Externo |
| JAIR CARLOS CHECON DE FREITAS | Orientador |
| JORGE LUIS GONZALEZ ALFONSO | Examinador Interno |
| VINÍCIUS CÂNDIDO MOTA | Examinador Interno |
Páginas
Resumo: Neste trabalho, os parâmetros espectrais de RMN de 13C foram calculados para materiais carbonosos ordenados e desordenados através de simulações computacionais. A blindagem magnética em RMN de 13C foi calculada em uma monocamada de grafeno usando a teoria do funcional da densidade (DFT) e o método GIPAW (gauge including
projector augmented plane wave). Após realizar os testes de convergência envolvendo a variação do número de pontos k e do tamanho da supercélula, os cálculos foram então estendidos a sistemas contendo mais de uma folha de grafeno, incluindo a bicamada de grafeno e o grafite hexagonal. Com respeito aos materiais carbonosos desordenados, os deslocamentos químicos de RMN de 13C correspondendo a diferentes sítios em modelos atomísticos de carbonos amorfos hidrogenados também foram calculados para diferentes quantidades de H através do emprego dinâmica molecular e métodos de primeiros princípios. Os modelos foram validados através das funções de distribuição de pares e as frações de átomos de carbono sp3 e sp2 foram determinadas através da análise das ligações do átomo de carbono nas estruturas. Especificamente, os resultados obtidos permitiram distinguir os deslocamentos químicos associados com diversos tipos de sítios de carbono, com diferentes estados de hibridização e ligados ou não com átomos de hidrogênios. Os resultados dos cálculos mostraram bom acordo com espectros experimentais de RMN de 13 de
diferentes tipos de materiais carbonosos, evidenciando o poder de cálculos DFT na previsão de parâmetros de RMN em materiais baseados no grafeno e para identificar características estruturais locais de materiais carbonosos desordenados.
