Propriedades estruturais e eletrônicas do nitrofulereno usando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT)

Abstract

Neste trabalho apresentamos os resultados termodinâmicos e de energia das estruturas de conformação de menor energia do nitrofulereno com a adsorção de um e dois grupos NO2. Beneficiado pela alta simetria do fulereno, a inclusão do primeiro grupo foi facilitada pela característica de adsorção nas faces do pentágono. Para o C60[NO2]1 tem sua conformação de menor energia em 785,804 kcal/mol, calculada na dinâmica clássica, e -2470,415 Hartree, calculada em dinâmica quântica. Já para o segundo grupo, foi necessário realizar uma busca de em qual carbono a adsorção acontece com a menor energia. Encontrada esta posição, C60[NO2]2 tem sua conformação de menor energia em 784,707 kcal/mol e -2674,140 Hartree nas dinâmicas clássica e quântica, respectivamente. Em análise termodinâmica, a adsorção provoca um crescimento linear na entalpia, com maior eficiência a 1000 Kelvin, para a entropia a 250 Kelvin, o maior aumento percentual, em relação ao fulereno, na capacidade de aquecimento acontece a 75 kelvin e a 50 Kelvin marca o melhor resultado para a energia livre de Gibbs.