Estudo da Adsorção de Moléculas Diatômicas (CO, NO e SO) sobre Nanoclusters de Níquel via Teoria do Funcional da Densidade
Resumo
Na presente dissertação de mestrado realizou-se um estudo teórico sobre a adsorção de moléculas diatômicas (CO, NO e SO) sobre nanoclusters de Nı́quel via teoria do funcional da densidade (DFT). Este estudo é focado na busca pelo entendimento da estabilização energética, padrões estruturais e mudanças nas propriedades magnéticas em relação ao tamanho dos nanoclusters de Nı́quel (2 a 15 átomos), envolvidos no processo de adsorção molecular. Antes de tudo, realizamos testes de convergência a fim de adequar e ajustar a metodologia a ser utilizada. Em seguida, realizamos um estudo ab-initio para otimizar as estruturas mais estáveis para os nanoclusters de Nı́quel, Nin (n = 2 - 15 átomos). Buscando entender melhor a estabilidade energética desses sistema foi calculado a função estabilidade (∆2E), que destacou dois sistemas como sendo mais estáveis e assim, possı́veis candidatos para servirem de substrato na adsorção das moléculas, sendo eles Ni6 e Ni10 . A fim de entender melhor como esse sistema se comporta em um ambiente quı́mico, foi então realizado a adsorção das três moléculas diatômicas onde identificamos que a molécula CO tem preferência em adsorver no sı́tio top para ambos os sistemas, a molécula NO adsorveu no sı́tio top e bridge em Ni6 e Ni10 respectivamente enquanto que a molécula SO adsorveu, para ambos os sistemas, no sı́tio hollow. Todos esses cálculos foram feitos com funcional PBE e PBE+vdW e foram calculadas algumas das principais propriedades desses sistemas como propriedades estruturais, energéticas e magnéticas.