Tese

Interação de moleculas e superfície Au (111) (2015)

• Authors:
  • Lima, Filipe Camargo Dalmatti Alves
  • Petrilli, Helena Maria (Orientador)
• Autor USP: LIMA, FILIPE CAMARGO DALMATTI ALVES - IF
• Unidade: IF
• Sigla do Departamento: FMT
• Subjects: FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA; FÍSICA TEÓRICA; SUPERFÍCIE FÍSICA; ELETROQUÍMICA; FÍSICA COMPUTACIONAL
• Language: Português
• Abstract: O estudo de sistemas híbridos compostos por interfaces orgânico/inorgânico, ou sólido/líquido, tem apresentado crescente interesse nas áreas de eletroquímica e nanotecnologia. Além de objetos de pesquisas básicas, estes sistemas apresentam um potencial para inúmeras aplicações, dentre elas: línguas eletrônicas, \emph{self-assembled monolayers} (SAMs), dispositivos fotovoltáicos, baterias alternativas, carreadores de drogas, entre outras. Em especial, o uso de superfícies de ouro em pesquisas ocorre principalmente por causa da natureza inerte deste material, permitindo explorar uma ampla quantidade de potenciais eletrostáticos que induzem a eletrólise ou reações eletroquímicas em outras superfícies. O estudo de voltametria cíclica em SAMs formadas por cadeias polipeptídicas funcionalizadas com ferroceno vem sendo realizado durante as duas últimas décadas. Recentemente, iniciou-se uma controvertida discussão a respeito do mecanismo de transporte eletrônico entre o centro oxidativo e o eletrodo destes sistemas. Alguns grupos argumentam a favor de tunelamento eletrônico do centro oxidativo, enquanto outros grupos têm proposto uma interação de pares \emph{elétron-buraco} dos grupos amida dos peptídeos. Além disto, interfaces com sistemas primitivos, como por exemplo a água, ainda são temas de pesquisa correntes de diversos grupos de pesquisa, devido à complexidade dos resultados experimentais reportados. De forma a contribuir com estas discussões correntes na literatura, selecionamos dois problemas distintos utilizando a superfície Au(111) como base comum: i) estudo do mecanismo de transferência de carga de um peptídeo funcionalizado com ferroceno; ii) estudo das propriedades eletrônicas e estruturais da água interagindo com NaCl. Para realizarmos a investigação das propriedades eletrônicas, empregamos a Teoria do Funcional da Densidade no esquema de Kohn-Sham (KS). (CONTINUA)(CONTINUAÇÃO)Para analisar as propriedades dinâmicas e estruturais, foi utilizada também a técnica de dinâmica molecular clássica (MD). A partir de diversos modelos da interação do peptídeo sobre Au(111), investigamos as densidades de estados, cargas de Löwdin e funções de onda de KS. Notamos a presença de estados eletrônicos localizados tanto sobre o ferroceno quanto sobre o ouro, ambos sempre próximos da região da energia de Fermi, em todos os casos propostos. Estes resultados sugerem um tunelamento eletrônico entre sítio do ferroceno e a superfície Au(111) como o mecanismo de transferência eletrônica. Para o caso do sal dissociado em água, investigamos e discutimos a estrutura eletrônica em diversas situações e configurações. Além disto, realizamos um estudo MD, onde observamos que o ordenamento das moléculas de água é bastante sensível à presença da superfície Au(111). Os resultados obtidos apresentam uma visão ampla dos comportamentos eletrônicos e dinâmicos de sistemas envolvendo a superficie Au(111) que discutem questões correntes na literatura.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2015
• Data da defesa: 15.05.2015


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How to cite

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• ABNT

  LIMA, Filipe Camargo Dalmatti Alves. Interação de moleculas e superfície Au (111). 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08072015-182719/. Acesso em: 29 set. 2024.

• APA

  Lima, F. C. D. A. (2015). Interação de moleculas e superfície Au (111) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08072015-182719/

• NLM

  Lima FCDA. Interação de moleculas e superfície Au (111) [Internet]. 2015 ;[citado 2024 set. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08072015-182719/

• Vancouver

  Lima FCDA. Interação de moleculas e superfície Au (111) [Internet]. 2015 ;[citado 2024 set. 29 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-08072015-182719/

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