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Campo DCValorIdioma
dc.creatorSOUSA, Natanael De Sousa-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2738750206277088por
dc.contributor.advisor1VARELA JUNIOR, Jaldyr de Jesus Gomes-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5125904184711352por
dc.contributor.advisor-co1RODRIGUES, Nailton Martins-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9361572259697122por
dc.contributor.referee1VARELA JÚNIOR , Jaldyr de Jesus Gomes-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5125904184711352por
dc.contributor.referee2RODRIGUES, Nailton Martins-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9361572259697122por
dc.contributor.referee3ALCÂNTARA, Ana Clécia Santos de-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/3149929057352643por
dc.contributor.referee4MACIEL, Adeilton Pereira-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/4957262830051547por
dc.contributor.referee5LIMA, Roberto Batista-
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/4982744838486744por
dc.date.accessioned2025-06-04T11:30:56Z-
dc.date.issued2025-04-24-
dc.identifier.citationSOUSA, Natanael De Sousa. Estudo teórico da adsorção de N2O e no em superfícies nanogaiolas B12N12 puras e modificadas com metais de transição 3d. 2025. 151 f. Tese (Programa de Pós-Graduação Doutorado em Química (ASSOCIADO UFMA-IFMA)) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2025.por
dc.identifier.urihttps://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/6209-
dc.description.resumoEstudos apontam que nanogaiolas B12N12 podem, seletivamente, detectar gases como O3, HNO, NO, CO, CNCl e CNF, enquanto a modificação com metais amplia a detecção para gases como CO, NH3, PH3, AsH3, SO2, O3, COCl2, NCCN e CNCl. Estudos mostram que nanoaglomerados de B12N12 exibem excelentes propriedades adsorventes e sensibilidade eletrônica, viabilizando aplicações em sensores, carreamento de fármacos, catálise e armazenamento de energia. A introdução de metais de transição (TM) na estrutura de nanogaiolas B12N12 podem maximizar tais propriedades. No entanto, poucos estudos têm discutido a incorporação de diferentes modificações estruturais nas nanogaiolas modificadas com metais de transição, bem como a estabilidade dinâmica, propriedades ópticas e efeitos de gases interferentes nas nanogaiolas. Neste âmbito, o B12N12 foi modificado com os metais da primeira fila de transição (TM = Sc - Zn) em cinco configurações (TMB11N12, B12N11TM, TM@b66, TM@b64 e TM@B12N12) e submetido a cálculos com a Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Análises de multiplicidade de spin, energia de coesão, densidade de estados (DOS), ordem de ligação, UV-vis e dicroísmo circular (DC) foram realizadas, juntamente com dinâmica molecular (DM) para avaliar a estabilidade dos nanogaiolas. Algumas nanogaiolas sofreram rearranjo durante otimização de geometria com a DFT e em cálculos de dinâmica molecular. No geral a modificação do B12N12 reduziu o gap HOMO-LUMO e aumentou a reatividade dos sistemas modificados, sendo o zinco o único metal com interação fraca. O Cr@B12N12 destacou-se como o sistema mais estável, com maior afinidade metal/gaiola. Em relação a interação com o gás de todos os sistemas TM-B12N12 estudados, o Cu@B12N12 demonstrou maior sensibilidade eletrônica para do gás óxido nitroso (N2O) (∆Egap = 72,3 %) e capacidade de diferenciá-lo seletivamente de outros gases, além de apresentar melhor resposta de função trabalho (∆Φ = 50,2 %). Então, o B12N12 modificado com cobre foi testado para adsorção do gás monóxido de nitrogênio (NO) e o Cu@B12N12 apresentou alta sensibilidade eletrônica (ΔEgap = 87,4%) e (∆Φ = 48,9%) para a detecção seletiva do gás. Em resumo, os sistemas encapsulados com cobre surgem como materiais de sensoriamento promissores para aplicações na detecção seletiva dos gases N2O e NO.por
dc.description.abstractStudies indicates that B12N12 nanocages can selectively detect gases such as O3, HNO, NO, CO, CNCl, and CNF, while metals modification extends detection to gases like CO, NH3, PH3, AsH3, SO2, O3, COCl2, NCCN, and CNCl. Studies demonstrate that B12N12 nanoclusters exhibit excellent adsorptive properties and electronic sensitivity, enabling applications in sensors, drug delivery, catalysis, and energy storage. The introduction of transition metals (TM) amplifies these properties. However, few studies have discussed the incorporation of different structural modifications in TM-modified nanocages, dynamic stability, optical properties, and the effects of interfering gases on nanocages. B12N12 was modified with first-row transition metals (TM = Sc - Zn) in five configurations (TMB11N12, B12N11TM, TM@b66, TM@b64, and TM@B12N12) and subjected to DFT calculations. Spin multiplicity analyses, cohesive energy, DOS, bond order, UV-vis, and DC were performed, along with molecular dynamics (DM) to assess the stability of nanocages. Some nanocages underwent rearrangement during geometry optimization or molecular dynamics. Modification of B12N12 reduced the HOMO-LUMO gap and increased reactivity of modified systems, with Zn being the only metal showing weak interaction. Cr@B12N12 stood out as the most stable system, exhibiting higher metal/cage affinity Regarding N2O gas, among all TM-B12N12 systems studied, Cu@B12N12 demonstrated higher sensitivity (∆Egap = 72.3 %) and the ability to selectively differentiate it from other gases, along with a better response in work function (∆Φ = 50.2 %). Subsequently, B12N12 modified with Cu was tested for NO gas adsorption, and Cu@B12N12 exhibited high electronic sensitivity (ΔEgap = 87.4 %) and (∆Φ = 48.9 %) for selective NO gas detection. In summary, Cu- encapsulated systems emerge as promising sensor materials for selective detection of N2O, and NO gases.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Jonathan Sousa de Almeida (jonathan.sousa@ufma.br) on 2025-06-04T11:30:56Z No. of bitstreams: 1 NATANAELSOUSA.pdf: 11706015 bytes, checksum: 8bbedac69ae0f41e6dad6b67a2f2b422 (MD5)eng
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2025-06-04T11:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NATANAELSOUSA.pdf: 11706015 bytes, checksum: 8bbedac69ae0f41e6dad6b67a2f2b422 (MD5) Previous issue date: 2025-04-24eng
dc.formatapplication/pdf*
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Maranhãopor
dc.publisher.departmentDEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCETpor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.initialsUFMApor
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO DOUTORADO EM QUÍMICA (ASSOCIADO UFMA-IFMA)por
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectB12N12;por
dc.subjectNanogaiolas Modificadas;por
dc.subjectMetais de Transição 3d;por
dc.subjectNO;por
dc.subjectN2O.por
dc.subjectB12N12;eng
dc.subjectModified Nanocage;eng
dc.subjectTransition Metal 3d;eng
dc.subjectNO;eng
dc.subjectN2O.eng
dc.subject.cnpqQuímicapor
dc.titleEstudo teórico da adsorção de N2O e NO em superfícies nanogaiolas B12N12 puras e modificadas com metais de transição 3dpor
dc.title.alternativeTheoretical study of N2O and NO adsorption on pure and 3D transition metal modified B12N12 nanocage surfaceseng
dc.typeTesepor
Aparece nas coleções:TESE DE DOUTORADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO DOUTORADO EM QUÍMICA (ASSOCIADO UFMA-IFMA)

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