SIMULACIONES COMPUTACIONALES DE LA ADSORCIÓN DE MELAMINA SOBRE GRAFENO

FERNANDO R. PANTANO; MARIANA ISABEL ROJAS

Webinar

Congreso; 106 Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2021

AFA

En los últimos años se ha despertado un interés creciente por el estudio del grafeno y sus aplicaciones. Es un material sorprendente, casi transparente, de un átomo de espesor, más resistente que el acero y de alta conductividad eléctrica y térmica [1]. Por ser un material carbonoso se emplea en la construcción de biosensores favoreciendo la adsorción de biomoléculas [2]. En este trabajo se lleva a cabo el estudio computacional de la adsorción de una molécula de melamina sobre grafeno pristino o con defecto de tipo Stone-Wales (5-7-7-5), empleando el código Quantum ESPRESSO basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT), con funcionales tipo GGA (PBE) y pseudo potenciales Ultra Soft. La celda unidad es hexagonal 12.33 Å x 12.33 Å x 15 Å con condiciones periódicas de contorno en x, y, z. La lámina de grafeno consta de 50 átomos de C. Se estudiaron diferentes sitios de adsorción y se calcularon las energías de adsorción en cada uno de ellos, para determinar el sitio de adsorción preferencial. La molécula de melamina por ser una amina aromática, se ubica en posición paralela a la superficie. La interacción adsorbato / substrato es no-específica, de tipo van der Waals. Tanto la molécula como la lámina de grafeno, se curvan (una cóncava y la otra convexa), debido a la carga transferida entre ambas. Las mayores deformaciones se observaron en el caso de la adsorción sobre la lámina con defecto Stone-Wales.