Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Construção de mesoestruturas de Silica para Captura de CO2: introdução à Nanotecnologia e Modelagem Molecular
Yuri Menzl Celaschi, Aila Cossovan Alves, Caetano Rodrigues Miranda

Última alteração: 2012-11-12

Resumo


Atualmente, a pesquisa para conseguir reduzir o CO2 da atmosfera está ganhando força e cada vez mais grupos de pesquisa estão buscando novas tecnologias para aperfeiçoar esse tipo de redução. O conceito de captura de CO2 não é novo na indústria. Processos de captura têm sido empregados há algumas décadas, Porém, a ideia de sequestro é nova e ainda está em desenvolvimento. O estudo do sequestro de CO2 é importante, pois ao entender como este processo ocorre, será possível desenvolver novas tecnologias tanto em âmbito ambiental quanto estratégico. O uso de peneiras moleculares baseadas em óxidos (SiO2, Al2O3 e TiO2) é uma tecnologia emergente que combina a produção de hidrogênio, separação e captura de CO2. Este projeto introduz técnicas computacionais de modelagem molecular a partir de aplicações em sistemas de interesse para nanotecnologia aplicada ao petróleo, visando um estudo sobre o desenvolvimento de mesoestruturas de SiO2 e o seu comportamento para aprisionamento de CO2. Nele, utilizando códigos computacionais, criou-se 4 categorias  de mesoestruturas, cada uma contendo um canal com diferentes diâmetros (1nm, 2nm, 3nm e 4nm). Para cada estrutura, a superfície interna dos canais foi passivada em 9 configurações diferentes, totalizando 36 configurações. Essa passivação foi feita utilizando o método de Monte-Carlo, onde a passivação (adição de átomos de Hidrogênio à superfície) é possível incluir três tipos de grupos terminais na superfície: ≡Si–OH, =Si–(OH)2 e Si–(OH)3. Para todas as configurações, átomos de CO2 na pressão de 50 atm. Foram inseridas, moléculas de CO2 na pressão de 400 atm, totalizando então 72 configurações para estudo. Após inserção do CO2 nas mesoestruturas, foram criados os arquivos de topologia para o início da dinâmica molecular para a determinação das propriedades físico-químicas do CO2 confinado nas mesoestruturas. O presente projeto mostra-se promissor e a oportunidade estudo da sílica foi fundamental para entendimento de técnicas de simulação computacional. Em continuidade, será realizada a dinâmica molecular das estruturas para entendimento do sequestro de CO2, tornando viável possíveis aplicações em indústrias e futuramente aplicar em outros materiais como a titânia.