Banca de DEFESA: GABRIELA NASCIMENTO PEREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : GABRIELA NASCIMENTO PEREIRA
DATA : 25/02/2019
HORA: 14:00
LOCAL: Instituto de Química
TÍTULO:

ESTUDO TEÓRICO DA ADSORÇÃO DE DÍMEROS DERIVADOS DO TIOFENO EM GRAFENO

PALAVRAS-CHAVES:

Semicondutores, grafeno, P3HT, DFT, tiofeno.

PÁGINAS: 81
RESUMO:

Semicondutores desempenham um importante papel do ponto de vista tecnológico, sendo
empregado em diversos dispositivos eletrônicos, como televisores, computadores, celulares,
painéis solares, entre outros. Esses semicondutores, em sua maioria, são constituídos por
materiais inorgânicos, como o silício e o germânio. Porém, recentemente, semicondutores
orgânicos têm ganhado atenção neste cenário, permitindo a criação de tecnologias mais baratas
e flexíveis, possuindo implementação, por exemplo, em televisores e celulares já disponíveis
no mercado comercial. Assim, em busca de desenvolvimento de novas tecnologias,
semicondutores tem sido alvo de vários estudos, os quais investigam sistemas potenciais que
possibilitem a construção de aparelhos cada vez menores e com melhor desempenho, atrelado
ao custo x benefício. Inseridos nesse meio encontram-se o grafeno e um polímero orgânico
conhecido como poli (3-hexiltiofeno) (P3HT), considerados sistemas promissores ao emprego
tecnológico, dando forma aos semicondutores híbridos. Sendo o tiofeno a base que constitui o
P3HT, as adsorções e propriedades do polímero são provenientes principalmente do anel
heterocíclico do tiofeno, como consta em literatura. Assim, uma maneira de se investigar este
tipo de sistema pode ser dada através de dímeros de tiofeno, empregados com o intuito de
mimetizar o comportamento do P3HT. Neste contexto, este trabalho busca avaliar
características do processo de adsorção entre o sistema grafeno/dímero de tiofeno, estudando-
se a influência de grupos eletrodoadores e eletroretiradores sobre a matéria orgânica, assim
como a posição da molécula sobre a superfície de grafeno. Os cálculos empregados são
realizados por meio de uma abordagem teórica, utilizando o método da Teoria do Funcional de
Densidade (DFT) na modelagem das geometrias. As características estruturais dos sistemas
foram observadas através da avaliação de propriedades geométricas, como a verificação de
distâncias de ligação C-C e C-S dos anéis de tiofeno e das distâncias entre a superfície e a
molécula adsorvida. Os valores de energia de adsorção obtidos foram baixos, os quais
evidenciam um processo de adsorção inteiramente físico. Como técnicas de análise da adsorção
e investigação da estrutura eletrônica foram empregadas: a densidade diferencial de carga
(DDC), densidade de estados (DOS) e Estrutura de Bandas. Assim, pode-se observar os
diferentes comportamentos dos sistemas em relação ao tipo de grupo empregado. A partir dos
resultados obtidos nessas análises, pode-se verificar que os sistemas envolvidos apresentam
uma interação fraca, principalmente física, sendo governada por interações de Van der Waals.
Além disto, não foi observado transferência de carga significativa entre as duas estruturas, ao
contrário do que era esperado. Esta característica se manteve apesar da adição de grupos
dopantes ao sistema. O presente trabalho ainda pode ser expandido para a investigação de
propriedades que não foram exploradas aqui, além de servir como base para outros estudos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1115883 - ANTONIO MARQUES DA SILVA JUNIOR
Externo ao Programa - 1808284 - MARCIO SOARES PEREIRA
Externo à Instituição - HÉLIO FERREIRA DOS SANTOS - UFJF