Desenvolvimento de materiais baseados em SiO2 modificados com Nb para remediação de efluentes contendo contaminantes emergentes.

Abstract

Desde o surgimento dos nanotubos de carbono em 1991, o avanço no campo dos nanomateriais tem impulsionado cientistas ao redor do mundo para o desenvolvimento de nanoestruturas com propriedades únicas, que tenham baixo custo econômico e sejam capazes de atender as demandas da humanidade nas áreas tecnológica, ambiental e energética. Nesse contexto, os nanotubos de dióxido de silício (SiO₂) surgem como candidatos promissores devido à sua elevada estabilidade química, ampla área superficial e possibilidade de funcionalização, permitindo aplicações em catálise, sensores, armazenamento de energia, liberação controlada de fármacos e controle de poluentes. Neste projeto, teve-se como principal objetivo estudar as propriedades estruturais e eletrônicas de trinta e três diferentes estruturas possíveis para nanotubos de SiO₂, utilizando-se de simulações teóricas computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), buscando uma análise detalhada a nível molecular das propriedades estudadas. Dentre as estruturas escolhidas, foi-se analisado diferentes parâmetros como a energia de formação, diâmetro do nanotubo, band gap, densidade dos orbitais, estrutura de bandas, concentração dos portadores de carga, massas efetivas, eletronegatividade absoluta e potenciais de borda.