Propiedades electrónicas y catalíticas de grafeno dopado con circonio en medio acuoso

ARAMBURU V M,; LOPEZ M B; VILLAGRAN LOPEZ Y C; LOBO MAZA F E; JAIS C E; SOSA E I; CLOSAS AGUERO F E

Encuentro; 106a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

En este trabajo se utilizan técnicas de modelado computacional basados en la Teoría del Funcional de la Densidadpara determinar las propiedades electrónicas y catalíticas de una lámina de grafeno dopada con circonio. Para ello,se emplea el funcional PBE1PBE y los pseudopotenciales LANL2DZ para el átomo metálico y las bases 6-31G+para los átomos de carbono y oxígeno. En primer lugar, para analizar los efectos del dopado, se compara el valor dela energía de adsorción de oxígeno molecular sobre la lámina de grafeno dopada y con la de una lámina de grafenopuro. Para considerar la incidencia del agua como solvente se utiliza el Modelo Polarizable Continuo. Se estudianlas propiedades catalíticas del sistema dopado frente a la adsorción de O2. Los resultados indican que la barrerade disociación de oxígeno disminuye en el sistema dopado respecto a la lámina de grafeno puro y la presencia delsolvente promueve una mayor reactividad química. Estos resultados nos permiten inferir que el grafeno dopadocon circonio podría considerarse como un posible catalizador de la reacción de reducción de oxigeno (RRO) endispositivos de almacenamiento y generación de energía.