Navegando por Assunto "DFT (Density Functional Theory)"

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Acesso aberto (Open Access)
Design de nanodispositivos eletroluminescentes baseados no ALQ3
(Universidade Federal do Pará, 2013-04-29) SILVA, Alessandre Sampaio da; DEL NERO, Jordan; http://lattes.cnpq.br/5168545718455899
Neste trabalho reportamos a investigação teórica da solvatação dos isômeros do tris- (8-idroxiquinolinolato) de alumínio III – Alq3, as propriedades eletroluminescentes na solvatação de Alq3 em líquidos orgânicos como metanol, etanol, dimetilformamida (DMF) e acetonitrila, a fim de se entender a dependência na variação de ambientes do sistema, aperfeiçoando o funcionamento de filmes transportadores em dispositivos eletroluminescentes do tipo OLED (Organic Light-Emitting Diodes) e por fim investigamos o mecanismo do transporte eletrônico no Alq3 aplicando uma baixa corrente elétrica na molécula e evidenciando as curvas corrente-voltagem característica do dispositivo. A simulação consiste na aplicação do método sequencial Monte Carlo / Mecânica quântica (S-MC/MQ), que parte de um tratamento inicial estocástico para separação das estruturas mais prováveis de menor energia e posteriormente com um tratamento quântico para plotar os espectros eletrônicos das camadas de solvatação separadas através do método ZINDOS/S. Nas propriedades elétricas do transporte utilizamos o método da função de Green de não equilíbrio acoplado a teoria do funcional densidade (DFT) inferindo que as ramificações mais externas correspondentes aos anéis no Alq3 seriam terminais para o translado eletrônico. Nossos resultados mostraram que a média dos espectros de absorção para solvatação do Alq3 em soluções sofre um desvio mínimo com a mudança de ambiente, estando em ótimo acordo com os resultados experimentais da literatura; e as curvas I-V confirmaram o comportamento diodo do dispositivo, corroborando com os sentidos mais pertinentes quanto aos terminais no Alq3 para se ter um transporte eletrônico satisfatório.
Acesso aberto (Open Access)
. Predição das propriedades termodinâmicas do biodiesel e diesel comum, suas blendas e efeitos de aditivos via teoria do funcional da densidade e ensemble canônico.
(Universidade Federal do Pará, 2019-11-08) ROCHA, Adriano Santos da; CHAVES NETO, Antonio Maia de Jesus; http://lattes.cnpq.br/3507474637884699
Neste estudo, analisamos as propriedades termodinâmicas do biodiesel de soja, a fonte de biodiesel mais utilizada entre os maiores consumidores do mundo, e o biodiesel de colza, uma fonte com emprego expressivo na União Européia e aditivos de biodiesel. Também foi realizado o estudo do diesel comum a fim de simular as situações em que esse combustível se encontra em misturas a diferentes concentrações de blendas de biodiesel. O trabalho tem como objetivo o levantamento das propriedades termodinâmicas dos combustíveis citados. Baseando-se, quando possível, em resultados experimentais para validar a expansão dos resultados teóricos e apontar a metodologia mais apropriada para esse tipo de abordagem. Com essa finalidade, foram realizadas simulações computacionais com suporte teórico na Teoria do Funcional da Densidade combinada com o modelo do ensemble canônico. O funcional empregado nas simulações foi do tipo B3LYP com bases 6-31+(d) e 6-311+g(d), além do método composto CBS-QB3. Todos os métodos empregados resultaram em baixos erros relativos na comparação entre resultados téoricos com os experimentais, além de não exibirem frequências negativas durante o cálculo dessa grandeza. O menor erro relativo foi encontrado com o método B3LYP/6-311+g(d), com valor de 0.15% para a combustão do ordinary diesel. Em relação aos biocombustíveis, o mesmo método forneceu 0.48% de erro relativo na combustão do rapeseed biodiesel como melhor resultado. Em relação aos efeitos da temperatura sobre esses combustíveis, os resultados mostraram que os dois tipos de biodiesel são menos suscetíveis ao aquecimento do que o ordinary diesel em todos os pontos calculados, sempre demandando mais energia para elevar sua temperatura. Os resultados nos aditivos mostraram que o antioxidante pirogalol que mais interfere nas propriedades do biodiesel
Acesso aberto (Open Access)
Transporte eletrônico em um alótropo de grafeno nanofitas de bifenileno com bordas hidrogenadas
(Universidade Federal do Pará, 2024-11-06) SOUZA, Lucas Pessoa de; DEL NERO, Jordan; http://lattes.cnpq.br/5168545718455899
Materiais nanoestruturados à base de carbono despertaram um considerável interesse na comunidade científica devido às suas notáveis propriedades tecnológicas. Dentre as diversas estruturas de carbono, o grafeno se destaca como uma forma alotrópica com uma estrutura hexagonal bidimensional (2D), resultante da hibridação sp² do carbono. Neste trabalho, investigamos as propriedades eletrônicas de estruturas baseadas em uma forma alotrópica 2D do carbono, composta por anéis de 4, 6 e 8, denominado Bifenileno. A pesquisa utilizou a hidrogenação do topo de nanofolhas de Bifenileno, com o objetivo de explorar aplicações em eletrônica molecular. Para isso, empregamos a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) para a otimização das estruturas, e combinamos a DFT com o método de Funções de Green Fora do Equilíbrio para a obtenção das propriedades eletrônicas de transporte. Os resultados da estrutura de banda indicam que, entre as células unitárias analisadas, a célula de Bifenileno se comporta como um material condutor quando analisado na direção zigue-zague, enquanto na direção archmair apresentam características de semicondutores. No que se refere às propriedades de transporte eletrônico, o nanodispositivo de Bifenileno demonstra comportamentos semelhantes aos de um transistor de efeito de campo no intervalo estudado. Especificamente, o dispositivo zzBFNRH-O que exibe características de transistor de efeito de campo no intervalo de 0,00 V a 0,07 V o mesmo comportamento podemos observar para o dispositivo zzBFNRH-H que apresenta comportamento de um transistor de efeito de campo para intervalos de 0.00V a 0.50V. Podemos observar o comportamento do dispositivo archBFNRH-O onde indica o comportamento de um metal, apresentando valores de condução de corrente após 0.10V. Já o dispositivo archBFNRH-H apresenta um comportamento de um semicondutor onde indica um gap 1.8eV, podemos observar que ao aumentar largura do dispositivo este gap diminui. Esses resultados demonstram que estruturas baseadas em Bifenileno apresentam-se como uma promissora alternativa para o desenvolvimento de nanodispositivos e aplicações em eletrônica molecular.