Estudo das propriedades eletrônicas da polianilina por cálculos de primeiros princípios

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Reis, Adriane da Silva
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/3944653334944357
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Polianilina; Polímeros condutores intrínsecos; Teoremas de Hohenberg-Kohn; Equações de Kohn-Sham; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5585

Durante muito tempo, acreditou-se que os polímeros eram materiais que não pos-suíam quaisquer propriedades condutoras. Contudo, diversas pesquisas realizadas ao longo dos anos, resultaram no nascimento de uma nova classe de materiais poliméricos, conhe-cidos como polímeros intrinsecamente condutores. Esta classe de polímeros, em geral, são compostas por cadeias que possuem conjugação em sua estrutura, ou seja, possuem ligações simples e duplas alternadas dos átomos de carbono. Essa conjugação leva a polia-nilina a possuir propriedades de transporte eletrônico através da estrutura, que é o motivo do presente estudo. Como a polianilina representa um sistema de muitos corpos, apresentamos uma introdução à equação de Schrôdinger, à teoria de Thomas-Fermi e às equações de Khon-Sham, que são de grande utilidade na compreensão dos métodos que utilizamos nesta dis-sertação, visando calcular as propriedades de transporte eletrônico da polianilina dopada com diferentes teores de cloro. Para o cálculo da estrutura eletrônica e as propriedades de transporte eletrônico , utilizamos o método de primeiros princípios, também conhecido como método ab-initio, via teoria do funcional da densidade (DFT). As propriedades eletrônicas da polianilina foram estudadas por meio do diagrama de bandas, densidade de estados por átomo e por orbital, densidade de carga, transmitân-cia e corrente elétrica para cada estado de oxidação/redução desse polímero conjugado. Os resultados alcançados mostraram a concordância qualitativa com os resultados experimentais. Pôde-se observar o processo de transição das polianilinas, conseguindo-se obter as fases isolantes e semicondutoras, como mostrado nos diagramas de bandas e nos espectros de corrente elétrica.