Investigação ab initio da ativação de metano em clusters metálicos e óxidos: integração com mineração de dados (2024)
- Authors:
- Autor USP: SOUSA, PRISCILLA FELÍCIO - IQSC
- Unidade: IQSC
- DOI: 10.11606/T.75.2024.tde-18022025-153318
- Subjects: QUÍMICA QUÂNTICA; QUÍMICA TEÓRICA
- Keywords: clusters; clusters; adsorção de moléculas; adsorption molecules; ativação do metano; data mining; density functional theory; methane activation; mineração de dados; teoria do funcional da densidade
- Language: Português
- Abstract: A conversão do metano em metanol é uma alternativa importante e sustentável para transformar o gás natural, um recurso abundante e altamente estável, em produtos de maior valor agregado, como combustíveis e insumos químicos. O metano, apesar de sua ampla disponibilidade, apresenta grande dificuldade de ativação devido à estabilidade de sua ligação C-H, o que demanda catalisadores altamente eficientes e seletivos para promover essa conversão. Este estudo emprega métodos teóricos baseados na Teoria do Funcional da Densidade para investigar o papel de diferentes catalisadores, incluindo clusters de metais de transição e óxidos dopados, na adsorção e ativação do metano. A metodologia aplicada combinou cálculos de química quântica e ferramentas de análise de dados. Utilizou-se um algoritmo de modo e sítio de adsorção para identificar as configurações mais estáveis e energeticamente favoráveis para a adsorção de metano nas superfícies dos catalisadores. Esse algoritmo permitiu avaliar as variações nas interações moleculares entre o metano e os clusters, fornecendo informações sobre quais configurações facilitam a adsorção e a quebra da ligação C-H. Além disso, foi aplicado o coeficiente de correlação de Spearman para investigar as tendências entre diferentes propriedades dos clusters e seus efeitos nas energias de adsorção para os sistemas com efeitos de tamanho, destacando parâmetros estruturais e eletrônicos que influenciam diretamente a eficiência da ativação do metano. Osresultados indicaram diferenças significativas entre os clusters estudados. No primeiro conjunto de experimentos, envolvendo clusters de metais de transição de 13 átomos (TM
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 13.12.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SOUSA, Priscilla Felício. Investigação ab initio da ativação de metano em clusters metálicos e óxidos: integração com mineração de dados. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-18022025-153318/. Acesso em: 27 dez. 2025. -
APA
Sousa, P. F. (2024). Investigação ab initio da ativação de metano em clusters metálicos e óxidos: integração com mineração de dados (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-18022025-153318/ -
NLM
Sousa PF. Investigação ab initio da ativação de metano em clusters metálicos e óxidos: integração com mineração de dados [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-18022025-153318/ -
Vancouver
Sousa PF. Investigação ab initio da ativação de metano em clusters metálicos e óxidos: integração com mineração de dados [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-18022025-153318/ - Estudos ab initio das propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas de clusters de óxidos mistos de 'Ce IND.15-n' 'Zr IND.n' 'O IND.30', (n=0-15)
- Effects of dopants on the structural, electronic, and energetic properties of (ZrO2)16 clusters
- Adsorção de Metano e seus Derivados sobre Nanoclusters de Óxido de Zircônia
- Ab initio investigation of the role of the d-states occupation on the adsorption properties of H2, CO, CH4 and CH3OH on the Fe13, Co13, Ni13 and Cu13 clusters
- Exploring the adsorption properties of small molecules on CeZr-Based nanoclusters
- Investigação Ab Initio das Propriedades Físico-Químicas e Estabilidade de Clusters de PtS 2
- The quantum-size effects on the first dehydrogenation of CH4 on 3d TMn (TM = Fe, Co, Ni, Cu where n = 4 - 15) clusters: DFT combined with data mining
- Ab initio insights into the structural, energetic, electronic, and stability properties of mixed CenZr15 nO30 nanoclusters
- Exploring methane activation and conversion via computational chemistry and Data Science approaches
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.75.2024.tde-18022025-153318 (Fonte: oaDOI API)
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