Para citar este trabalho use um dos padrões abaixo:
Electronic and structural study of [Fe(H2O)(OH3)] and O2 adsorption in (001) and (112) chalcopyrite surface
Selma Fabiana Bazan
Departamento de Química / Instituto de Ciências Exatas / Universidade Federal de Minas Gerais
Agora você poderia compartilhar comigo suas dúvidas, observações e parabenizações
Crie um tópicoThe process of leaching chalcopyrite for copper extraction does not have a known mechanism.
DFT in solid state allows studying the reactivity of chalcopyrite with Fe3+ and O2.
The adsorption of the Fe3+ complex on the chalcopyrite surface is thermodynamically favorable.
The adsorption of Fe3+ and O2 on the chalcopyrite surface will be studied and compared.
Márcio Alves
Boa tarde, Selma, gostaria de parabenizá-la pela qualidade do trabalho. Eu tenho é mais uma curiosidade. Há dados experimentais referentes a adsorção destas espécies nos minerais que você estudou?
Matheus J. S. Matos
Olá Selma. Muito interessante o trabalho de vocês. Parabéns. Na modelo de vocês qual a importância da utilização do GGA+U e como você ajusta o U para esse caso específico? Vocês pretendem fazer cálculos de estrutura de bandas? No modelo de superfície há algum sítio com ligações pendentes?
Selma Fabiana Bazan
Olá Matheus, obrigada pelo prestígio com o nosso trabalho. Utilizamos o GGA+U pois os átomos de ferro da superfície são de camada aberta (5 elétrons), assim não utilizar o U poderia trazer erros na descrição eletrônica e estrutural.
Para definirmos os valores nós fizemos um scan, variando o U de 0 a 8 eV, e analisamos o band gap por um gráfico de densidade de estados (DOS), o valor que mais se aproximou do band gap experimental nós utilizamos. Há uma forma de definir o valor o U de forma autoconsistente, sem necessitar do valor experimental, porém para o objetivo do nosso trabalho determiná-lo dessa forma é suficiente, e o valor que encontramos é bem próximo de valores de U de outros trabalhos teóricos com o mesmo sistema, mas em outro software.
Sobre a estrutura de bandas, é provável que não faremos, pois o nosso objetivo é explorar a parte do mecanismo, de forma que outros cálculos, como por exemplo de estado de transição e frequência (phonons) são mais relevantes. Mas seria possível fazer a estrutura de bandas se necessário.
Sobre sua última pergunta, não sei se entendi bem, se puder por favor me explicar, o que você quer dizer com ligações pendentes?
Matheus J. S. Matos
Oi Selma, obrigado pelos esclarecimento. Sobre as ligações pendentes. É mais sobre se na construção da superfícies da calcopirita vocês fizeram a reconstrução para evitar as dangling bonds (todos os átomos com a mesma coordenação do bulk) ou há átomos que possuem menos ligações que no bulk.
Selma Fabiana Bazan
Olá Matheus, ah sim agora compreendi. Quando fazemos a construção da superfície, os átomos da superfícies possuem menos ligações do que no bulk. Assim, nós fazemos um cálculo de relaxação da estrutura (otimização) e essa superfície se reconstrói. Por exemplo, nas figuras que eu mostro no vídeo, há ligação S-S (dissulfetos), mas elas não existem no bulk. Ainda assim, mesmo com a reconstrução alguns átomos de enxofre na superfície (112) não formam dissulfetos, ficando com as ligações pendentes, que você mencionou, mas que é natural da estrutura.
Lucas Chuman Santana
Parabéns pelo trabalho, incrível!
Como há quebra da ligação O2 na superfície 001, é possível avaliar a cinética do processo?
Selma Fabiana Bazan
Oi Chuman! Obrigada por ter assistido meu trabalho. Sim é possível avaliar a cinética e pretendemos fazer isso. Há trabalhos na literatura que já fizeram essa análise para o O2, mas não há cálculos cinéticos para a adsorção da espécie de Fe3+ hidratado, e portanto também não há comparação entre elas, esse é o nosso objetivo, poder entender por qual caminho é preferencial que a lixiviação ocorra.
Selma Fabiana Bazan
Aliás, melhor dizendo, preferencial pela parte termodinâmica, e mais rápido pela parte cinética.
Renan Ribeiro
Parabéns Selma e seus orientadores pelo belissímo trabalho.
Vocês incluiram o efeito de dispersão para analisar as adsorções? Os valores de Eads foram corrigidos para considerar o efeito de superposição das bases de Fe?
Aqui na UEMG, estamos trabalhando com algumas superfícies de óxidos de Nb para sensores de gás e fotocatalisadores, será um prazer discutir essas idéias com vocês.
Selma Fabiana Bazan
Olá Renan, obrigada por ter prestigiado nosso trabalho! Nós não incluímos o efeito da dispersão, mas o Quantum Espresso (software que utilizamos) permite essa inclusão se considerarmos necessário, esse é um teste que não fizemos para saber se haverá diferença significativa nos resultados, agradeço sua sugestão.
Sobre o efeito da superposição das bases, nós utilizamos ondas planas como funções de base, e diferente das bases localizadas, elas não possuem esse tipo de erro, pois as ondas planas são distribuídas por toda caixa de simulação, inclusive no vácuo. Assim, não é possível acontecer a superposição de bases. Que interessante que você trabalha com óxidos de Nb, nosso grupo (GPQIT) tem alguns trabalhos voltados para catalisadores de Nb também. Agradeço pela sua pergunta e estamos à disposição para discutir ideias com vocês também.
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Selma Fabiana Bazan
Olá Márcio, agradeço por ter assistido meu trabalho e pelo interesse. Há sim trabalhos experimentais referentes a análise estrutural da adsorção de O2, mas não há experimentos com a espécie de Fe3+ hidratada. A nossa ideia é poder comparar as duas adsorções para melhor entender o mecanismo dessa etapa da lixiviação.