标题：DESCRIÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS DAS SUPERFÍCIES PT(100) E PT(111) UTILIZANDO SIMULAÇÕES COMPUTACIONAIS DE PRIMEIROS PRINCÍPIOS BASEADAS NA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE
摘要：Cristal de platina e suas superfícies são de grande interesse porque utilizadas em diferentes áreas tecnológicas e, recentemente, têm se destacado como catalisadores em células a combustível. Todavia, problemas desafiadores precisam ser sobrepujados para que a eficiência em geração de energia seja satisfatória e permita o uso em larga escala. A modelagem computacional é ferramenta útil para responder a questões fundamentais relativas aos processos de catálise nos dispositivos eletroquímicos. Apresenta-se aqui uma investigação sistemática de propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas do cristal e das superfícies de Pt(100) e Pt(111) empregando metodologia de primeiros princípios baseada na Teoria do Funcional da Densidade. Utilizou-se técnicas de espaço recíproco que permitiram a descrição da periodicidade destes sistemas aliada a um baixo custo computacional. A convergência de parâmetros de cálculos que devem ser ajustados para sistemas metálicos é discutida em detalhes. Estrutura cristalina, energia de coesão e propriedades eletrônicas para o cristal de Pt estão em excelente acordo com os dados experimentais e teóricos da literatura. Propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas das superfícies Pt(100) e Pt(111) são discutidas. Testes de convergência evidenciaram ser imprescindível o uso de fatias com pelo menos 06 camadas atômicas para a correta descrição computacional destas supefícies. A comparação com simulações computacionais da literatura ou resultados experimentais mostram que a metodologia é adequada à descrição da Pt e suas superfícies e o resultados apresentados podem ser úteis para nortear futuras simulações computacionais de sistemas mais complexos envolvendo este material.
其他摘要：Pt crystal and its surfaces are of great interest because they are used in different technological areas and have been used as a catalysts in fuel cells. However, challenging problems need to be overcome because the efficiency on energy conversion is not satisfactory yet and do not allow a large-scale use for these electrochemical devices. In this way, computational modeling is a useful tool to answer fundamental questions regarding catalysis processes in electrochemical devices. Here we present a systematic investigation of the structural, energetic and electronic properties of the Pt crystal and Pt (100) and Pt (111) surfaces employing first principles methodology based on Density Functional Theory. We used reciprocal space techniques that allowed us to describe the periodicity of these systems together with a low computational cost. The convergence of parameters of the calculations which must be adjusted for metallic systems is discussed in detail. Crystalline structure, cohesion energy and electronic properties for Pt crystal are in excellent agreement with experimental and theoretical data in the literature. Structural, energetic and electronic properties of Pt(100) and Pt(111) surfaces are discussed. Convergence tests evidenced that it is essential to use slabs with at least 06 atomic layers for the correct computational description of these surfaces. The comparison with published computational simulations on the literature or experimental results show that the our methodology is adequate to the description of Pt crystal and its surfaces and the presented results can be useful to guide future computational simulations of more complex systems involving this material.
关键词：Superfícies de Platina; Teoria do Funcional da Densidade; Estrutura Eletrônica.
