Simulações de dinâmica molecular da exposição de nanomalhas de grafeno ao oxigênio

Abstract

O presente trabalho visa o estudo da estabilização de poros em nanomalhas de grafeno na presença de oxigênio através de simulações de dinâmica molecular. Foi empregado o software LAMMPS utilizando o campo de forças ReaxFF. Inicialmente, um sistema constituído de uma malha com um poro foi simulado na presença de oxigênio molecular, e verificou-se a formação de ligações entre átomos e oxigênio e carbono nas bordas do poro. Diferentes configurações de equilíbrio foram observadas. A fim de acelerar as simulações e melhor compreender esse fenômeno, varias outras simulações foram realizadas com oxigênio atômico já próximo dos sítios de interação observados. Essas simulações mostraram que conformações onde existem ligações carbono-oxigênio são mais estáveis comparadas com aquelas onde tais interações não existem. Essas ligações também mudam a geometria e o diâmetro médio dos poros, parâmetro importante para a qualidade do material em processos de separação.