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03/04/2018 - 30/06/2021

Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada

Aglomerados de átomos (clusters e nanopartículas) ocupam um lugar muito importante tanto no que diz respeito à ciência básica como em uma variedade de aplicações tecnológicas, principalmente aplicações em catálise. Devido a possuírem um número limitado de constituintes, esses sistemas são referidos como o elo entre átomos e cristais. A grande razão de átomos de superfície faz com que a energia de superfície tenha um papel importante no que diz respeito a sua estrutura. Além disso, as propriedades desses sistemas podem variar drasticamente com a adição ou remoção de um único átomo. Logo, o estudo da evolução das estruturas geométricas e eletrônicas e de suas propriedades é de grande interesse, ajudando na compreensão de um grande número de tópicos de Física da matéria condensada. O crescente desenvolvimento de recursos computacionais e a implementação de aproximações teóricas que envolvem o estado da arte em simulação computacional têm permitido realizar cálculos sofisticados, revelando propriedades físicas e químicas de sistemas envolvendo partículas metálicas. Sendo assim, ao longo do presente projeto, fazendo uso de cálculos de primeiros princípios, estudaremos: (i) estrutura atômica de clusters e nanopartículas e as variações de comportamento e propriedades devido as mudanças na geometria. (ii) Interação de clusters com moléculas pequenas, por exemplo NO, CO, etc. (iii) Estudo de nanopartículas binárias visando o entendimento de propriedades energéticas, eletrônicas e catalíticas. (iv) Verificação dos efeitos de ligantes na estabilização e demais propriedades de nanopartículas de metais de transição. (v) E, por fim, estudo de partículas metálicas depositadas sobre substratos.