Estudo teórico de Buckyballs Cn@H2 - Iank, Julio Rodolfo Pessoa (2009)
Atualmente o estudo de fulerenos ou buckyballs C60, C70, C82, etc tem geradoum grande interesse para pesquisa teórica e experimental em desvendar suas propriedades químicas e físicas, entre elas a capacidade de encapsulamento de diferentes substâncias químicas. Estas pesquisas resultaram no desenvolvimento e possível produção por síntese de novas buckyballs, como também séries homólogas com moléculas de C70, que podem ser usados como supercondutores, materiais fotoluminescentes, materiais ferromagnéticos e também no desenvolvimento de novos sistemas de acumulação e armazenamento de gás hidrogênio. Este trabalho tem por objetivo analisar as estabilidades relativas do C60 e seus derivados, através de uma abordagem teórico-computacional, em nível DFT com funcional híbrido B3LYP utilizando bases 3-21G e 6-31 G++. Os resultados mostraram que as buckyballs e seus derivados são estáveis frente à fragmentação estrutural, tendo sido observadas mudanças somente a partir do C20, C18 e C16, sendo que a última buckyball não suporta hidrogênio encapsulado. A caracterização de sistemas C60@(2, 5, 8, 11 e 15)H2 demonstra uma grande transferência de carga entre hidrogênios e carbonos em todos os sistemas estudados o que sugere uma altaprobabilidade de aceitação de elétrons e limitada capacidade de confinamento de pelo menos 15 moléculas de H2 encapsuladas do C60, ao mesmo tempo em que demonstra a grande capacidade de encapsulamento de H2. Outros resultados relevantes mostraram alta reatividade molecular somente para dois sistemas C60@11H2 e C60@15H2, demonstrando que o C60 é mais reativo com alto índice de H2 encapsulado.