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

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Simulações atomísticas de nanoligas metálicas para aplicações em células combustíveis
Aline Olimpio Pereira, Lana Pereira de Souza, Caetano Rodrigues Miranda

Última alteração: 2012-11-12

Resumo


Nanoligas metálicas são nanopartículas na faixa de 1-100 nm de diâmetro, da quais, alguns casos na escala nanométrica, os componentes na forma bulk  não formam ligas. As nanoligas metálicas podem ser utilizadas como catalisadores em diferentes situações. Uma delas é aplicações em tecnologias de células combustíveis, em particular células à base de etanol direto tem se mostrado sistemas muito interessantes. A consolidação dessas células depende do melhoramento dos processos químicos envolvidos e da descoberta de novos materiais para os catalisadores e eletrodos da célula. A solução destes problemas tem se voltado à escala nanométrica, em particular na formação de nanoligas. Nesse projeto estudaremos as aplicações técnicas de dinâmica molecular clássica na determinação de propriedades estruturais, energéticas e termodinâmicas de nanoligas icosaédricas do sistema AuxPt1-x e dos sistema PdxPt1-x no intervalo de 0 ≤ x ≤ 1. A partir dos resultados para a nanoliga AuxPt1-x , podemos identificar a nanoliga Au04Pt51 como sendo a mais estável. Entretanto, devido às propriedades diferenciadas dessas nanoligas não podemos descartar o estudo das outras composições, desta maneira analisamos o comportamento desses sistemas sob variações de temperatura, onde a partir de simulações atomísticas determinamos o diagrama de fases e a estabilidade das nanoligas em função da temperatura. Uma transição de uma fase cristalina icosaédrica para uma fase amorfa é observada com o aumento da temperatura para todas as composições estudadas. Para a nanoliga mais estável (Au04Pt51) esta transição ocorre apenas a altas temperaturas (T=500K). Observamos também, que nas nanoligas com baixa porcentagem de átomos de Au estes se encontram preferencialmente na camada mais externa da nanoestrutura, e que conforme a porcentagem de átomos de Au aumenta estes se encontram mais dispersos dentro da nanoestrutura. Dando continuidade ao trabalho, exploramos essa mesma analise para a nanoliga PdxPt1-x e por fim, realizaremos a adsorção do etanol nessas nanoligas bem como suas propriedades catalíticas para oxidação do etanol.