Modelando Nanopartículas de Grafeno en Tiempos de Pandemia

BARRIONUEVO, SANTIAGO; FRANCISCO J. IBAÑEZ; MELIA, LUCAS

Plataforma virtual

Congreso; El Congreso Argentino de Ingeniería (CADI); 2021

Se utilizaron modelos teóricos para estudiar la dependencia de las propiedades de absorción al modificar el tamaño, la geometría y la química de los bordes de nanopartículas de grafeno (GQDs, por sus siglas en inglés). Los GQDs poseen magníficas propiedades de absorción y emisión/fluorescencia que dependen principalmente del tamaño. La modificación de los parámetros arriba mencionados permitió modelar GQDs que podrían aplicarse como co-sensibilizadores para el aumento de la eficiencia en ?celdas solares sensibilizadas por colorantes?. Debido a la pandemia y la imposibilidad de concurrir a los laboratorios se emplearon plataformas computacionales de libre acceso y gratuitas. Se usó Avogrado y VMD para editar/diseñar GQDs y Nanohub.org para simular los espectros de absorción UV-Visible. Finalmente, se calculó la energía de los orbitales HOMO-LUMO y la energía de banda prohibida (band gap) a través del programa ORCA usando los métodos Hartree-Fock, la teoría del funcional de la densidad (DFT) y la teoría del funcional de la densidad tiempo-dependiente (TD-DFT). Se compararon los resultados obtenidos entre los modelos teóricos y con datos experimentales reportados, dando buena concordancia entre ellos. Con los resultados obtenidos se seleccionó una mezcla de tamaños que podría aumentar el rango de absorción y la eficiencia de las celdas.