Estudos de primeiros princípios da adsorção de água e de etanol sobre ligas de superfície de metais de transição sob efeitos de deformação expansiva e compressiva

Abstract

AgradecimentosPrimeiramente, agradeço à todos aqueles que de alguma forma contribuíram para a finalização de mais esse projeto em meu caminho: Minha família no todo, aos amigos de perto, de longe, de bem longe e aos meus professores. Agradeço sem citar nomes, mas saibam que foram essenciais em muitos momentos dessa etapa.Agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Juarez L. F. Da Silva, que desde o ínicio se mostrou preocupado com minha formação e o prosseguimento de minha carreira. Foi quem possibilitou novas oportunidades e experiências; pela paciência para explicar e ensinar e, assim, compartilhar muito de seu conhecimento. Agradeço também ao Prof. Dr. Adam Kiejna que acompanhou de perto o desenvolvimento do meu trabalho, abrindo as portas de seu grupo para que eu pudesse desenvolver parte dele sob sua supervisão, contribuindo em muito para minha formação acadêmica.Agradeço aos Profs. Drs. Valmor R. Mastelaro, Miguel A. San-Miguel e Pedro A. Nascente por suas valiosas contribuições em meu exame de qualificação; aos funcionários e professores do IFSC-USP, em especial aos funcionários da secretaria de pós-graduação por sua competência e pronto atendimento: Patrícia, Ricardo e Sílvio; aos funcionários da biblioteca Maria Cristina e Maria Neusa pela ajuda na correção da qualificação e tese; aos funcionários da gráfica do IFSC-USP; aos funcionários do IQSC-USP, principalmente da seção de informática.Agradeço aos amigos e irmãos da República Voadores e a Rep. do Lou, por todas as experiências compartilhadas, "zoeira" etc. Aos amigos e colegas na pós-graduação com os quais pude aprender muito em nossas longas horas de estudos. À amiga e futura doutora Lilian Cardoso pela companhia nas aulas de inglês, por ouvir meus devaneios desde muito tempo, talvez desde a graduação. Aos amigos do futebol, Capoeira e Muay Thai. À todos os amigos matonenses que acompanham meu trajeto desde muito cedo e que também trilham seus caminhos, em especial as amigas Daia, Lidi e Cássia. Aos amigos de muito longe, que convivi durante minha passagem na Polônia: Niels, basicamente um irmão que dividiu muitas experiências, conhecimentos, "zoeiras" etc. Aos amigos Elwira Wachowicz e aos Tomeks, Ossowski e Pabisiak, que me receberam de braços abertos e em pequenos gestos e conversas fizeram me sentir à vontade. As amigas Karolina Idczak e Sylwia Owczarek pelos cafés filosóficos. Ao time Blue Angels, pelas horas de lazer e futebol polonês. Voltando ao Brasil, aos velhos e novos amigos ao longo da história do grupo QTNano, por todas as discussões, apresentações, ensinamentos, conversas e risadas.Agradeço à minha namorada Naiara Archanjo, pelo apoio, paciência, por acreditar nos meus intentos, por dividir momentos importantes, pela confiança. E também à sua família, por estar sempre presente e esperar sempre o melhor.Novamente, agradeço à minha família, começo de tudo, e por quem tenho lutado todo esse tempo, que me manteve de pé quando talvez eu tenha pensado em desistir. Obrigado aos meus pais e aos meus irmãos, que sempre estiveram na torcida e possibi...

>i<Ab Initio>/i< investigation of the adsorption of molecules, involved in carbon dioxide and glycerol utilization, on transition-metal substrates

“…This value is 12.5 % higher than the default recommended value for the O atom, the most demanding in terms of number of plane waves, which is related to its s and p states. The cutoff energies were different than 489 eV in the following exceptions: (i) to optimize crystal lattice parameters, through calculation of the stress tensors and minimization of the forces on each atom changing the volume of the unit cell, a higher multiplier was applied for the recommended cutoff (2 times the default value, instead of 1.125 times, for each metal), due to the slower convergence of the stress tensor with respect to the basis set, which was tested in a previous study done by other authors; 133 (ii) to calculate the clean surface properties discussed in Chapter 6 the cutoff was adjusted to be 12.5 % higher than the required cutoff for each metal (for example, 402, 282 and 280 eV were employed, respectively, to calculate the clean Ni(111), Pd(111) and Pt(111) surface properties), since there is no need to comply with a higher cutoff in a self-contained investigation of the clean surface properties; (iii) the results shown in Chapter 3 employed a cutoff energy 12.5 % higher than the recommended cutoff, ENMAX, for each metal, since the O atom was not studied in the referred chapter.…”

“…The choice of the 12.5 % multiplier is based on several previous studies of the properties of transition-metal bulks, surfaces and nanoclusters reported extensively in the literature 35,37,[133][134][135][136][137] This allowed the quick selection of well-converged computational parameters for the present study. Here, we selected some model systems to demonstrate the convergence of the properties with respect to the most important computational parameters.…”

“…These choices are based on a large number of previous studies. 9,37,133,134,136,137 Notice that for the 1×1 slabs using large k-point meshes does not cause problems with the computational cost, since the system contains only a few atoms, this was applied for the study of the clean surfaces, Chapter 3.…”

“…9,37,77 The adsorption of alcohols, including glycerol, on TM substrates has been explored in great detail previously. 37,38,75,77,79,133,223 The alcohols normally bind to the substrate through the O atom close to top adsorption sites, while the remaining regions of the molecule maximize the interaction with the nearest TM atoms. 75,223 For this, the C−C bonds can rotate and the OH groups can reorient to adjust the molecule towards the substrate; however, the sp 3 geometry is stable.…”