Banca de DEFESA: RAMON SAMPAIO FERREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RAMON SAMPAIO FERREIRA
DATA: 20/07/2018
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do Departamento de Física/CCN
TÍTULO: “Estudo computacional do cross-linking entre cadeiais lineares de carbono e nanotubos quando submetidos a altas pressões”
PALAVRAS-CHAVES: Nanotubos. Pressão. Cadeias lineares. Modos vibracionais.
PÁGINAS: 84
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

Nessa dissertação, estudamos as propriedades mecânicas, vibracionais e eletrônicas de cadeias lineares de carbono, conhecidas como carbinas, confinadas em nanotubos de carbono (8,0) e (5,5) submetidos a strain uniaxial e pressão hidrost ́atica. Para isso, foram utilizados cálculos ab initio implementados no código SIESTA. Os cálculos ab initio foram realizados via DFT(Teoria do Funcional da Densidade). Estudamos o efeito da deformação dos nanotubos sobre cadeias lineares de carbono de diversos comprimentos e observamos que com aumento dessa deformação, houve uma variação significativa nas ligaçoẽs C − C e C ≡ C da cadeia devido a acentuada transferência de carga. O comprimento das ligaçoes triplas (C ≡ C) aumentou enquanto o comprimento das ligaçoẽs simples (C −C) foi reduzido. Observou-se também que após uma certa deformação crítica, a cadeia deixa de ser linear (hibridização sp) e torna-se zigzag (hibridização sp2 ) ligada ainda à parede interna do nanotubo. Também foi analisado o comportamento dos modos vibracionais da cadeia, e verificou-se que as frequências desses modos da moléculatendem a diminuir significativamente com o aumento da taxa de compressão. Então, mostramos que, de forma geral, se uma cadeia linear de carbono é confinada dentro de um nanotubo de carbono, devido forte a interação deste nanotubo com a cadeia, as ligações simples irão sofrer uma redução nos seus comprimentos e as ligações triplas um acréscimo em seus comprimentos. É possível observar ligações covalentes entre os átomos da cadeia e os átomos do nanotuboquando a taxa de deformação é relativamente alta. Além disso, notamos uma forte interação do nanotubo de carbono com a carbina, interação essa responsável por modificar substancialmentea estrutura eletrônica da carbina, diminuindo seu gap à medida que o nanotubo de carbono

é deformado. Por fim, realizamos simulações com feixes de nanotubos submetidos a pressão hidrostática, conhecidos como bundles, para validarmos nossa metodologia de strain uniaxial empregadano nosso trabalho. Nossos resultados explicam recentes experimentos de espectroscopia Ramanrealizados em cadeias lineares no interior de MWCNTs submetidos a condi ções extremas depressão, onde foi observado coeficientes de pressão negativos para os modos vibracionais das cadeias e uma evidência indireta de formação de ligação cruzada tubo-cadeia.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1623821 - ACRISIO LINS DE AGUIAR
Externo ao Programa - 541.512.873-53 - ANTONIO GOMES DE SOUZA FILHO - UFC
Interno - 1548848 - EDUARDO COSTA GIRAO
Externo ao Programa - 938.693.043-91 - JOSE MOREIRA DE SOUSA - UFPI