Parametrização atomística do campo de força para moléculas aromáticas usando a Teoria do funcional da densidade

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Moraes, Elizane Efigenia de
• Orientador(a): Barbosa, Marcia Cristina Bernardes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Benzeno; Fenol; Catecol; Dopamina; Grafeno
• Palavras-chave em Inglês: Parameterization of potential Ab Initio derived; Density Function Theory; Benzene; Phenol; Catechol; Dopamine; Graphene; Benzene structure
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/200919

Neste trabalho realizamos um estudo teórico do cálculo da energia de interação ab initio versus a distância para algumas configurações dos sistemas: dímeros de benzeno, dímeros de fenol, dímeros de catecol, dímeros de dopamina, benzeno-grafeno, fenol-grafeno, catecol-grafeno e dopamina-grafeno. Nestes sistemas a energia de interação, é determinada principalmente pela direcionalidade das interações (OH /π, e interações CH /π). A configuração em T-shaped é a mais estável entre os dímeros aromáticos. Para as interações molécula-grafeno as configurações mais estáveis encontradas foram: face a face e paralelo deslocado. Sendo assim, o grafeno pode adsorver as moléculas estudadas. Nós construímos um potencial atomístico Lennard-Jones para cada um dos sistemas aromáticos e aromáticos-grafeno estudados. Os potenciais clássicos foram obtidos a partir das energias ab initio através da otimização dos parâmetros do potencial de Lennard-Jones exigindo que as energias clássica e quântica tenham valores similares. O modelo atomístico gerado a partir das energias ab initio foi testado em um sistema específico: uma solução de moléculas de benzeno. Calculamos o diagrama de fases pressão versus temperatura, o qual apresenta uma coexistência de fases entre uma fase gás e uma de líquido terminando em um ponto crítico como observado experimentalmente. Em seguida, calculamos o coeficiente de difusão versus densidade para uma série de temperaturas, o qual é consistente com os experimentos. Além disto, para uma gama de temperaturas, as energias de ativação obtidas a partir do potencial efetivo se mostraram bastante próximas dos valores experimentais. A função de distribuição radial obtida computacionalmente demostrou um excelent acordo com os valores experimentais.