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Ab-initio studies of adsorbate-surface interactions (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: RêGO, CELSO RICARDO CALDEIRA - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCI
  • Subjects: CARBONO; INTERAÇÃO QUÍMICA; FORÇAS INTERMOLECULARES
  • Keywords: Coeficiente de aderência; Correções de van der Waals; Density Functional Theory; Grafeno; Grafite; Graphene; Graphite; Sticking coefficient; Teoria do funcional da densidade; van der Waals corrections
  • Language: Inglês
  • Abstract: Esta tese ajuda a entender as interações entre duas superfícies de carbono. A natureza da interação de átomos ou aglomerados atômicos adsorvidos sobre uma superfície de carbono. Além disso, visa esclarecer a dinâmica de um átomo sendo adsorvido sobre uma superfície metálica. As interações superfície-superfície e átomos-superfícies são importantes por razões que variam desde o interesse industrial até a necessidade acadêmica para compreendê-la profundamente. Entendê-las ainda é um desafio. Diversos trabalhos apresentam medidas experimentais e simulações para as propriedades geométricas e eletrônicas do grafite. Tais medidas diferem em mais ide 40% umas da outra. Isso mostra que nossa compreensão sobre a natureza desse material ainda é bastante pobre. A interação entre pequenos grupos de metais de transição com uma folha de grapheno é outro exemplo em que nosso conhecimento é limitado. Existem muitos estudos teóricos na literatura que descrevem a interação desse tipo de aglomerado com uma folha de grafeno, porém há numerosas discordâncias. Tais controvérsias parecem suplicar por um estudo sistemático. Nesta tese focamos nossos estudos nas interações superfície-superfície e de átomos ou aglomerados atômicos com superfícies de carbono e de um metal. A tese foi dividida em três projetos. O primeiro visa compreender melhor a interação entre as camadas do grafite. No segundo, pretendemos lançar alguma luz no entendimento da interação de átomos e aglomerados atômicos com uma folhade grafeno. Esses dois projetos, são estudados à luz da Teoria do Funcional da Densidade com a inclusão das correções van der Waals (vdW). No Projecto sobre o grafite, mostramos que as propriedades eletrônicas e geométricas dependem do tipo de correção de vdW empregada no cálculo. No projeto sobre átomos e aglomerados atômicos adsorvidos no grapheno, combinamos um modelo modificado de Anderson-Newns para descrever o acoplamento entre um átomo adsorvido e o grafeno. Além disso, encontramos uma competição entre forças quânticas e clássicas, a qual determina o tipo de sítio no qual o átomo prefere ser adsorvido. O último projeto é um estudo dinâmico de um átomo colidindo contra uma superfície metálica. Nesse projeto o foco é posto no cálculo do coeficiente de aderência, o qual mede a taxa de densidade nuclear presa na superfície metálica após a colisão. Resultados preliminares indicam que, uma pequena parte da densidade nuclear permanece aderida ao metal depois da colisão
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.11.2017
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      RÊGO, Celso Ricardo Caldeira; OLIVEIRA, Luiz Nunes de; SILVA, Juarez Lopes Ferreira da. Ab-initio studies of adsorbate-surface interactions. 2017.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-29012018-093011/ >.
    • APA

      Rêgo, C. R. C., Oliveira, L. N. de, & Silva, J. L. F. da. (2017). Ab-initio studies of adsorbate-surface interactions. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-29012018-093011/
    • NLM

      Rêgo CRC, Oliveira LN de, Silva JLF da. Ab-initio studies of adsorbate-surface interactions [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-29012018-093011/
    • Vancouver

      Rêgo CRC, Oliveira LN de, Silva JLF da. Ab-initio studies of adsorbate-surface interactions [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-29012018-093011/

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