ESTUDO TEÓRICO DE DIFERENTES ESTRUTURAS DE NANOTUBOS DE NITRETO DE BORO SINGLE-WALLED DO TIPO ARMCHAIR (n,m)

Resumo

Os nanotubos podem ser classificados com relação a sua simetria em quirais e aquirais (armchair e zigzag). Diversas metodologias vêm sendo utilizadas para a síntese desses nanotubos, logo, espera-se que as estruturas obtidas na síntese apresentem diferentes características estruturais (diâmetro, comprimento e espessura da parede). Neste trabalho será proposto um estudo teórico de nanotubos de nitreto de boro armchair (n,m) de parede simples. Os modelos foram obtidos através do enrolamento de um plano de átomos, utilizando algoritmos escritos em linguagem de programação. A partir das coordenadas dos átomos foram feitas as otimizações das estruturas utilizando os métodos semi-empírico  (PM7) e ab initio (B3LYP/6-311G). Observou-se graficamente uma boa convergência de energia na utilização do método ab initio, porém um grande tempo de simulação computacional em relação ao método semi-empirico. As diferenças de  energias |HOMO-LUMO| foram calculadas, para que se possa observar qual estrutura possuiu um menor gap de energia. Conclui-se que a estrutura armchair (8,6) possui uma maior condutividade elétrica entre as estudadas visto que possui  um menor gap de energia.

Palavras-chave: Simulação computacional, Nanotecnologia, Orbitais de Fronteira, Estabilidade Química, band gap