O pós-doutorando do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (IQ – Unicamp) e pesquisador vinculado ao Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF), Luis Henrique da Silveira Lacerda, apresentou o trabalho “DFT investigation of advanced materials: accessing magnetic, electronic, photocatalytic, antiviral, and bactericide properties of MnMoO4 semiconductors” durante a XIX Brazil MRS Meeting. A pesquisa conta com a autoria do também pesquisador do CDMF, o docente da Unicamp Miguel San-Miguel.
A pesquisa se baseia no interesse em novos materiais ecológicos com propriedades excitantes e baixo custo de obtenção aumenta drasticamente, dentre eles quem se destaca é o MnMoO4, material semicondutor amplamente empregado como supercapacitor. Embora tal material seja amplamente utilizado para tais fins, o potencial tecnológico do molibdato de manganês não é totalmente conhecido. Portanto, neste trabalho, a fase α-MnMoO4 foi sistematicamente investigada por uma metodologia DFT / B3LYP usando o código CRYSTAL.
Os resultados foram discutidos usando características eletrônicas, ópticas, estruturais, magnéticas, fotocatalíticas, antivirais, bactericidas e morfológicas. Por fim, a pesquisa apontou que as morfologias previstas para α-MnMoO4 exibem uma alta versatilidade, uma vez que uma forma de cristal é adequada para pelo menos dois propósitos tecnológicos diferentes, como eletrônico, óptico, magnético, fotocatalítico ou divisão de água.
Confira abaixo o resumo do trabalho:
Resumo
New materials that attend to specific features are mandatory to maintain the fast technological advance experienced in our modern society. Thus, the interest in novel environment-friendly materials with exciting properties and low cost to obtainment increases drastically. Among the limited number of candidates that meet such conditions, MnMoO4 stands out, a semiconductor material extensively employed as a supercapacitor. Although this material is widely used for such purposes, the technological potential of manganese molybdate is not entirely known. In this work, the α-MnMoO4 phase was systematically investigated by a DFT/B3LYP methodology using the CRYSTAL code. The results were discussed using electronic, optical, structural, magnetic, photocatalytic, antiviral, bactericide, and morphological features. In summary, the stability of α-MnMoO4 surfaces decreases in the order (220) > (-222) > (112) > (-202) > (-112) > (021) > (201). The evaluation of electronic and optical properties indicates conductor or semiconductor band gaps for α-MnMoO4 surfaces, as well as high photocatalytic potential for (-202), (-112), and (021) surfaces.
Moreover, all investigated MnMoO4 surfaces present exciting antiviral and bactericidal potential activity since they can produce at least one type of reactive oxygen species (ROS). In this context, the bulk and (220), (-222), and (021) surfaces stand out as the most promising alternatives due to their ability to produce five different ROS. Finally, the predicted morphologies for α-MnMoO4 exhibit a high versatility since one crystal shape is suitable for at least two different technological purposes such as electronic, optical, magnetic, photocatalytic, or water splitting1.
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CDMF
O CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
