Interação Porfirina/Montmorillonita através de simulações computacionais e cálculos ab-initio (2023)
- Authors:
- Autor USP: SUÁREZ, EDUARDO DÍAZ - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- DOI: 10.11606/T.43.2023.tde-19062023-222624
- Subjects: ARGILAS; PORFIRINAS; ESPECTROSCOPIA ULTRAVIOLETA; SIMULAÇÃO; FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA
- Keywords: CLAYS; ESPECTROSCOPIA UV-VIS; MONTMORILLONITA; MONTMORILLONITE; PORPHYRINS; UV-VIS SPECTROSCOPY
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O estudo de sistemas híbridos com interfaces orgânicos/inorgânico tem despertado um interesse crescente em áreas como eletroquímica e nanotecnologia, com grande variedade de aplicações envolvendo desde carreadores de fármacos a dispositivos fotovoltaicos. Entre estes sistemas híbridos se encontram as interfaces argila/molécula orgânica onde a interação ocorre por adsorção, intercalação ou troca catiônica. Um exemplo interessante e desafiador é o caso da interação entre a porfirina 5,10,15,20-tetrakis(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H (TMPyP) e a argila Montmorillonita (MMT), onde é observado um deslocamento para o vermelho da banda Soret do espectro óptico, com relação à porfirina sem argila, cujo mecanismo de origem é ainda tema de controvérsia na literatura. No presente trabalho investigamos este problema através de simulações in silico, estudando propriedades estruturais e eletrônicas no arcabouço da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) no esquema de Kohn-Sham para o sistema completo (TMPyP/MMT). Do nosso conhecimento, este é o primeiro estudo dentro da DFT sobre a adsorção e intercalação da porfirina TMPyP em argila MMT. Também estudamos as distorções e mudanças da TMPyP, e realizamos tentativas de obtenção do espectro ótico e comparação com os dados experimentais disponíveis, considerando diferentes cenários da porfirina TMPyP: na superfície da MMT, intercalada na MMT e considerando moléculas de água na intercalação da MMT.Os resultados teóricos aqui obtidos são comparados e discutidos com resultados experimentais da literatura. Neste sistema híbrido, encontramos um mecanismo de captação de prótons do centro do anel porfirínico, envolvendo uma molécula de água e um tetraedro [SiO4] da MMT. Este mecanismo abre a possibilidade futura de entender e controlar reações catalíticas heterogêneas das porfirinas na região interlamelar e explorar esse mecanismo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.03.2023
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
SUAREZ, Eduardo Diaz. Interação Porfirina/Montmorillonita através de simulações computacionais e cálculos ab-initio. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19062023-222624/. Acesso em: 23 maio 2024. -
APA
Suarez, E. D. (2023). Interação Porfirina/Montmorillonita através de simulações computacionais e cálculos ab-initio (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19062023-222624/ -
NLM
Suarez ED. Interação Porfirina/Montmorillonita através de simulações computacionais e cálculos ab-initio [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19062023-222624/ -
Vancouver
Suarez ED. Interação Porfirina/Montmorillonita através de simulações computacionais e cálculos ab-initio [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-19062023-222624/ - Simulações computacionais de moléculas com aplicações em biociências
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.43.2023.tde-19062023-222624 (Fonte: oaDOI API)
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