Tese

Simulação de propriedades estruturais e eletrônicas de agragados, líquidos reguladores e supercríticos (2010)

• Authors:
  • Barreto, Rafael Carvalho
  • Canuto, Sylvio Roberto Accioly (Orientador)
• Autor USP: BARRETO, RAFAEL CARVALHO - IF
• Unidade: IF
• Sigla do Departamento: FGE
• DOI: 10.11606/T.43.2010.tde-13122024-162550
• Subjects: ESTRUTURA ELETRÔNICA; QUÍMICA QUÂNTICA; MÉTODO DE MONTE CARLO; TERMODINÂMICA; ESPECTROSCOPIA; FÍSICA COMPUTACIONAL
• Keywords: ÁGUA SUPERCRÍTICA; DINÂMICA MOLECULAR; LÍQUIDOS MOLECULARES; SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL; COMPUTATIONAL SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR LIQUIDS; QUANTUM CHEMISTRY; SUPERCRITICAL WATER
• Agências de fomento:
  • Financiamento FAPESP
• Language: Português
• Abstract: Esta tese de doutorado investiga as propriedades espectroscópicas e termodinâmicas de líquidos moleculares. Para este fim utilizam-se técnicas de química quântica e modelagem na simulação computacional. Para simular as propriedades termodinâmicas e flexibilidade molecular foi utilizada Simulação Clássica (Monte Carlo e Dinâmica Molecular). Já para reproduzir as propriedades eletrônicas, valeu-se de métodos de Química Quântica (post-HF e DFT). O efeito de polarização foi introduzido pelo Método Seqüencial Monte Carlo/Mecânica Quântica (S-MC/QM) e também via campo de força polarizáveis. Apresenta-se uma visão geral destas técnicas no apêndice. Este trabalho se divide em três partes. Na primeira parte são obtidas as propriedades estruturais e espectroscópicas de agregados de fenol e água (1+1 e 1+2) e fenol e etanol (1+1). Os modos vibracionais (inter e intramoleculares) e a energia de ligação são calculados. Os resultados estruturais e o desvio solvatocrômico são coerentes com dados experimentais e expectativas teóricas (para os diferentes agregados). Na segunda parte é realizada a simulação do fenol em água utilizando o protocolo S-MC/QM, com o respectivo cálculo do espectro eletrônico. É apresentado o estudo das pontes de hidrogênio e as diferentes contribuições que determinam o desvio solvatocrômico em solução. Em seguida é feita a simulação do fenol em etanol utilizando dinâmica molecular e o campo de força flexível e polarizável AMOEBA. As propriedades termodinâmicas da simulação estão em excelente concordância com as expectativas teóricas e experimentais. Isso é surpreendente dado o fato que o modelo não é parametrizado empiricamente. Por fim, é detalhado o trabalho realizado com a água supercrítica. Foram executadas centenas de simulações a fim de se obter o ponto crítico do modelo AMOEBA.São apresentadas as isotermas e os parâmetros da equação de estado que determinam o comportamento do modelo nessa região. Este documento amostra o conhecimento adquirido pelo aluno em diferentes aspectos da física computacional, desde a parte técnica, os diversos modelos e aproximações teóricas utilizadas em simulação e a capacidade de aplicação deste conhecimento em problemas de interesse físico, os quais resultaram em dois artigos publicados [12,22] e mais dois trabalhos em preparação.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2010
• Data da defesa: 03.12.2010

Informações sobre o DOI: 10.11606/T.43.2010.tde-13122024-162550 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

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How to cite

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• ABNT

  BARRETO, Rafael Carvalho. Simulação de propriedades estruturais e eletrônicas de agragados, líquidos reguladores e supercríticos. 2010. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13122024-162550/pt-br.php. Acesso em: 22 jan. 2026.

• APA

  Barreto, R. C. (2010). Simulação de propriedades estruturais e eletrônicas de agragados, líquidos reguladores e supercríticos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13122024-162550/pt-br.php

• NLM

  Barreto RC. Simulação de propriedades estruturais e eletrônicas de agragados, líquidos reguladores e supercríticos [Internet]. 2010 ;[citado 2026 jan. 22 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13122024-162550/pt-br.php

• Vancouver

  Barreto RC. Simulação de propriedades estruturais e eletrônicas de agragados, líquidos reguladores e supercríticos [Internet]. 2010 ;[citado 2026 jan. 22 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-13122024-162550/pt-br.php

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