Caracterización y optimización por química computacional de nanoestructuras de (ZnO)n n=1-12 mediante teoría funcional de la densidad (DFT) para su aplicación en fotocatálisis en compuestos aromáticos

Resumen de la Tesis

Diversos estudios con los Óxidos de Zinc reportan que las diferentes formas que éstas poseen son importantes debido a su geometría y sus propiedades electrónicas, por las características que éstas poseen, el ZnO puede ser utilizado como fotocatalizador y ser aplicado en hidrocarburos aromáticos policíclicos para su mitigación, ya que éstos compuesto son potentes contaminantes atmosféricos. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo caracterizar y optimizar por química computacional las nanoestructuras de ZnOn mediante la Teoría Funcional de la Densidad (DFT) para su aplicación en la fotocatálisis de compuestos aromáticos. Para ésto, primeramente, las nanoestructuras fueron diseñadas y posteriormente optimizadas, meditante DFT se calcularon sus estados excitados singletes y tripletes obteniendo gráficas de sus orbitales moleculares de partida y de llegada, asimismo se obtuvieron los espectros UV de cada nanoestructura. Los resultados demostraron que las diferentes estructuras de ZnOn para cada tamaño n=1-12 tienen comportamientos distintos. De los 12 tamaños de nanoestructuras en los espectros UV se observó que el más reactivo es el n=12 de la forma 1 ya que tiene una absorción de 52004 Lmol-1cm-1 a 213 nm, siendo altamente reactivo frente a un agente electrofílico por sus orbitales de partida. Podemos concluir que la conformación de la nanoestructura n=12 de tipo 1 es un potente fotocatalizador para los hidrocarburos aromáticos policíclicos, ya que estas absorben luz con mayor energía en el rango del UV y se comporta como un agente electrofílico.

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