DESCRIÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUPERFÍCIES PT(100) E PT(111) UTILIZANDO SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS DE PRIMEIROS PRINCÍPIOS BASEADAS NA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE
DOI:
https://doi.org/10.20873/uft.2359-3652.2017v4n3p91Resumo
Cristal de platina e suas superfícies são de grande interesse porque utilizadas em diferentes áreas tecnológicas e, recentemente, têm se destacado como catalisadores em células a combustível. Todavia, problemas desafiadores precisam ser sobrepujados para que a eficiência em geração de energia seja satisfatória e permita o uso em larga escala. A modelagem computacional é ferramenta útil para responder a questões fundamentais relativas aos processos de catálise nos dispositivos eletroquímicos. Apresenta-se aqui uma investigação sistemática de propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas do cristal e das superfícies de Pt(100) e Pt(111) empregando metodologia de primeiros princípios baseada na Teoria do Funcional da Densidade. Utilizou-se técnicas de espaço recíproco que permitiram a descrição da periodicidade destes sistemas aliada a um baixo custo computacional. A convergência de parâmetros de cálculos que devem ser ajustados para sistemas metálicos é discutida em detalhes. Estrutura cristalina, energia de coesão e propriedades eletrônicas para o cristal de Pt estão em excelente acordo com os dados experimentais e teóricos da literatura. Propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas das superfícies Pt(100) e Pt(111) são discutidas. Testes de convergência evidenciaram ser imprescindível o uso de fatias com pelo menos 06 camadas atômicas para a correta descrição computacional destas supefícies. A comparação com simulações computacionais da literatura ou resultados experimentais mostram que a metodologia é adequada à descrição da Pt e suas superfícies e o resultados apresentados podem ser úteis para nortear futuras simulações computacionais de sistemas mais complexos envolvendo este material.
Palavras-chave: Superfícies de Platina, Teoria do Funcional da Densidade, Estrutura Eletrônica.
Referências
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