Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://ri.ufmt.br/handle/1/4766
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorThaine, Ericson Hamisses Nunes Souza-
dc.date.accessioned2023-10-16T14:54:46Z-
dc.date.available2020-07-15-
dc.date.available2023-10-16T14:54:46Z-
dc.date.issued2019-04-15-
dc.identifier.citationTHAINES, Ericson Hamisses Nunes Souza. Influência da dopagem do ferro nas propriedades estruturais e eletrônicas do TiO2 anatase:rutilo. 2019. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Cuiabá, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://ri.ufmt.br/handle/1/4766-
dc.description.abstractIn the present work is presented a study on the doping of the iron atom (F e) in the crystalline structure of the anatase: rutile T iO2, through the theory of the functional of the density (DFT). The electronic structures of the T iO2 cells were analyzed with T iO2-P25 R network and doped with Fe atom. A tension-type stress was observed with doping, in this sense a study was carried out with the unit cell with parameters of a compressive stress type. Using a PW91 functional with Hubbard correction (PW91 + U) a band gap value of 3,17 eV and 2,95 eV was obtained for the anatase and rutile TiO2-P25, which the experimental value is determined as 3,20 eV and 3,00 eV, respectively. For T iO2 with tensile and compressive stress process an increase and decrease of band-gap value were observed, respectively. In order to study the doping process with Fe, a supercell with 48 atoms was constructed for anatase: rutile. With calculations of band structure and projected density of state (PDOS), it was observed that doping introduced a defect between the valence band and conduction. For the study of water photolysis on the surfaces of T iO2 and T iO2 − F e, the NEB (Nudged Elastic band) method was used. The water splitting surface was simulated to evaluate its reactivity in relation to water adsorption (H2O). The initial steps of the reaction mechanism and the transition states were determined taking into account the species involved H2O, OH∗ e and H+ on the surface of T iO2. For the pure T iO2 an energy value of activation of 0,29 eV and for the Fe atom doped T iO2, an activation energy value of 0.08 eV was obtained.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Simone Gomes (simonecgsouza@gmail.com) on 2022-10-06T16:30:46Z No. of bitstreams: 1 DISS_2019_Ericson Hamisses Nunes Souza Thaines.pdf: 67137018 bytes, checksum: 66de79dc11e7ab6c595a4f1ec2355056 (MD5)en
dc.description.provenanceApproved for entry into archive by Jordan Souza (jordanbiblio@gmail.com) on 2023-10-16T14:54:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2019_Ericson Hamisses Nunes Souza Thaines.pdf: 67137018 bytes, checksum: 66de79dc11e7ab6c595a4f1ec2355056 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2023-10-16T14:54:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2019_Ericson Hamisses Nunes Souza Thaines.pdf: 67137018 bytes, checksum: 66de79dc11e7ab6c595a4f1ec2355056 (MD5) Previous issue date: 2019-04-15en
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Mato Grossopt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleInfluência da dopagem do ferro nas propriedades estruturais e eletrônicas do TiO2 anatase:rutilopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.subject.keywordTiO2pt_BR
dc.subject.keywordFotólise da águapt_BR
dc.subject.keywordNEB e modelagem de matériaspt_BR
dc.contributor.advisor1Freitas Sobrinho, Renato Garcia de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5262842566597142pt_BR
dc.contributor.referee1Freitas Sobrinho, Renato Garcia de-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5262842566597142pt_BR
dc.contributor.referee2Souza, Gabriel Luiz Cruz de-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2821352329397835pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3011925261575029pt_BR
dc.description.resumoO presente trabalho apresenta um estudo acerca da dopagem do ́átomo de ferro (F e) na estrutura cristalina do T iO2 anatase :rutilo, utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT). Foram analisadas as estruturas eletrônicas das células unitárias do T iO2 com parâmetros rede da P25R (comercial) e dopada com átomo de F e. Assim, foi observado stress do tipo tensivo com a presente dopagem (F e), nesse sentido foi realizado um estudo para a celula unitaria com parâmetros de rede que apresente stress do tipo compressivo. Utilizando um funcional de troca - correlação PW91 com corre ̧c ̃ao de Hubbard (PW91+U) foi obtido um valor de band-gap de 3,17 eV e 2,95 eV para o T iO2-P25R anatase e rutilo,o qual apresenta valores experimentais de 3,20 eV e 3,00 eV, respectivamente. Para o T iO2com uma deforma cao compressivo e tensiva foi observado um aumento e diminui cao do valor do band-gap, respectivamente. Para estudar o processo de dopagem com o átomo de F e, foi construída uma supercelula com 48 ́atomos para T iO2- anatase e T iO2-rutilo. Os cálculos de estrutura de banda e densidade de estados projetados (PDOS) permitiram observar que a dopagem introduziu um defeito entre a banda de valencia e conducao do T iO2. Para o estudo da fotolise da agua na superfícies do T iO2 e T iO2 − F e, foi utilizado o método de NEB (”Nudged Elastic Band”). A superfície para a clivagem da ́agua foi simulada para avaliar a sua reatividade em relação a adsorção da ́agua (H2O). As etapas iniciais do mecanismo de reação e os estados de transição foram determinadas levando em consideração as espécie envolvidas H2O, OH•e H+ sobre a superfície do T iO2. Para o T iO2 e T iO2 − F e5% foram obtidos valores de energia de ativacao de 0,29 eV e 0,08 e V, respectivamente.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET)pt_BR
dc.publisher.initialsUFMT CUC - Cuiabápt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.subject.keyword2TiO2pt_BR
dc.subject.keyword2Water splittingpt_BR
dc.subject.keyword2NEB and modeling of materialspt_BR
dc.contributor.referee3Duarte, Hélio Anderson-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1254836315844697pt_BR
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - ICET - PPGQ - Dissertações de mestrado

Arquivos deste item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
DISS_2019_Ericson Hamisses Nunes Souza Thaines.pdf65.56 MBAdobe PDFVer/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.