FUNCIONALIZAÇÃO DE NANOTUBOS DE CARBONO COM 1,4-BUTILENO TEREFTALATO PARA OTIMIZAÇÃO DOS NANOCOMPOSITOS

Resumo

O nanotubo de carbono (CNT) é uma estrutura de grande relevância, que ganhou ainda mais destaque nos últimos anos devido às suas propriedades únicas, como sua forma cilíndrica, simetria axial e quiralidade. Por si só, o CNT é extremamente estável, mas quando combinado com outros materiais, suas propriedades são amplificadas, tornando-se uma opção versátil e atraente para estudos em diversas áreas. Neste trabalho, calculamos a estrutura eletrônica do nanotubo de carbono (10,0) e do CNT funcionalizado com a molécula de 1,4-butileno tereftalato, utilizando o programa CASTEP. A geometria da molécula foi otimizada pelo programa Forcite, ambos disponíveis na plataforma Materials Studio. Os resultados obtidos mostraram que o comprimento de ligação entre o CNT e a molécula de 1,4-butileno tereftalato é de 1,477 Å. A análise da estrutura de bandas e da densidade de estados revelou a presença de um banda gap de 0,137 eV no CNT, confirmando seu caráter semicondutor. Após a funcionalização com a molécula, o banda gap aumentou para 0,239 eV, sugerindo que o sistema CNT-PBT mantém suas propriedades semicondutoras, mas com modificações significativas nas propriedades eletrônicas. A presença de bandas flat na energia de Fermi, associadas à molécula de PBT, indicam mudanças na condutividade do sistema. Além disso, a energia de ligação calculada foi de -0,04654 eV, o que confirma a estabilidade do sistema funcionalizado. Em conclusão, a funcionalização do CNT com a molécula de PBT resultou em uma alteração nas propriedades eletrônicas do nanotubo. A modificação no banda gap e a presença de estados eletrônicos próximos ao nível de Fermi apontam para a possibilidade de aplicações em dispositivos semicondutores, oferecendo novas perspectivas para o uso de CNTs funcionalizados em nanocompósitos.