Banca de DEFESA: EDIMILSON DOS SANTOS MORAES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDIMILSON DOS SANTOS MORAES
DATA: 23/11/2018
HORA: 14:00
LOCAL: Sala 306 PPGITEC
TÍTULO:

PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS: QUEROSENE, BIOQUEROSENE, ADITIVOS E MECANISMOS DE DETECÇÃO DE EXPLOSIVOS

PALAVRAS-CHAVES:

Termodinâmica, biocombustível, aditivos, DFT; Nanotubo Carbono, Efeito Evanescente, Molecular Dynamics.

PÁGINAS: 65
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

Neste trabalho realizamos a caracterização termodinâmica, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade (DFT) e na termodinâmica estatística, através do modelo do ensemble canônico. O estudo comparou dois métodos teóricos, o B3lyp/6-311 ++ G (d, p) e o método semi-empírico PM3, com valores experimentais da propriedade termodinâmica do Cp com o objetivo de validar o método com melhor precisão. Todas as simulações foram realizadas conformação dos mínimos globais e otimizações das moléculas em equilíbrio térmico e para uma faixa de temperatura de 0,5 - 1500 K. Analisaremos as propriedades térmicas, tais como, energia, entalpia, energia livre de Gibbs, entropia, capacidade de calor a pressão constante em relação à temperatura. Na entalpia de combustão foram usados os seguintes métodos: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6-31 + g(d), CBS-QB3, G3, G4 e a média G3/G4, obtendo resultados que mostram uma boa concordância com os valores experimentais e verificando qual dos métodos melhor prediz as propriedades termodinâmicas para reações de combustão do querosene e bioquerosene. Também, uma análise teórica foi realizada em DFT para calcular as propriedades termodinâmicas de três moléculas de aditivos. Simulamos uma composição do JP-8 com misturas dos três aditivos juntos e separados, a fim de observar sua eficiência em relação a outros métodos existentes. Em seguida foi realizada as previsões propriedades termodinâmicas da gasolina com aditivos nas mesmas condições ja descritas. Estas quantidades calculadas incluíram gasolina padrão misturada com os seguintes aditivos oxigenados: éter metil tert-butílico, éter etil tert-butílico, éter di-isopropílico, etanol e metanol. Pode-se estimar algumas propriedades relevantes do combustível na etapa de injeção e combustão, mostrando uma concordância substancial com os dados experimentais, apresentando erros relativos inferiores a 2%, estabelecendo assim um excelente método para calcular e predizer as propriedades termodinâmicas das reações de combustão para a gasolina com aditivos. Na ultima etapa deste trabalho, apresentamos uma teoria de um dispositivo de sensor simulado para identificar moléculas de explosivos que é de extremo interesse para a área de segurança publica na luta contra o terrorismo. Para isso, um nanotubo de carbono (CNT) tipo "armchair" foi modelado sob a ação de um campo elétrico externo, longitudinal e uniforme, fazendo com que as moléculas dos explosivos: 2, 4, 6 trinitrotoluenos, triperóxido de triacetina, hexógeno, diamina de triperóxido hexametileno, octógeno e tetranitrato de pentaeritritol. Girem entorno do CNT, comportando-se como um sensor em função da temperatura e do raio de giro das moléculas. Desta forma, estudamos as propriedades físico-químicas das interações das moléculas com CNT.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2152952 - ANTONIO MAIA DE JESUS CHAVES NETO
Interno - 2316081 - CLAUDIO JOSE CAVALCANTE BLANCO
Externo ao Programa - 3445961 - CARLOS ALBERTO BRITO DA SILVA JUNIOR
Externo ao Programa - 1571786 - GUNAR VINGRE DA SILVA MOTA
Externo à Instituição - KLEBER ROBERTO PIROTA