Estudo teórico de catalisadores à base de macrociclos porfírinicos para a aplicação em células a combustível

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Silva, Cleuton de Souza
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/9197912086306830
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; BR; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Combustível; Metaloporfirina; Celulas a Combustível; Teoria do Funcional de Densidade (DFT); Metalloporphyrins; Fuel Cells; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3326

Este trabalho apresenta uma modelagem teórica de monômeros de metaloporfirinas e a busca de metais para o núcleo porfirínico que apresentem o melhor potencial como catalisadores para a quebra da ligação O-O para aplicação em células a combustível. Os cálculos foram realizados em plataforma de Windows, através do pacote GaussianTM 2003, utilizando abordagem da Teoria do Funcional de Densidade (DFT) e o uso do funcional b3lyp com bases de 3-21G, 6-31G e lanl2dz. As porfirinas estudas foram Si+4-porfirina, Si+2-porfirina, Ni+2-porfirina, Ge+2-porfirina, Co+2-porfirina, Co+3-porfirina, Fe+2-porfirina, Mo+6-porfirina e Sn+2-porfirina. O modelo químico-quântico adotado mostrou-se satisfatório para descrição da atuação das metaloporfirinas na catálise do O2, mostrando que as metaloporfirinas podem auxiliar no processo eletroquímico, uma vez que os resultados mostram que todas podem ser capazes de agregar as moléculas de O2, enfraquecendo a ligação O-O para posterior redução num catalisador. No geral, embora não atuando como catalisador da r.r.o., pôde-se observar a importância do macrociclo porfirínico para uma possível atuação em células a combustível do tipo PEM, ou seja, facilitando a catálise numa etapa posterior do processo reacional.