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Título: Simulações atomísticas e previsão de espectros de RMN em materiais carbonosos.
Autor(es): AMBROZIO, A. J. R.
Orientador: FREITAS, J. C. C.
Coorientador: W. L. Scopel
Palavras-chave: Materiais carbonosos
Grafeno
RMN
Dinâmica molecular
Data do documento: 13-Jul-2018
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: AMBROZIO, A. J. R., Simulações atomísticas e previsão de espectros de RMN em materiais carbonosos.
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.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/10382
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