Efeito do estresse e deformação na atividade catalítica de reação de evolução de hidrogênio em nanoestruturas de carbono
O acelerado desenvolvimento tecnológico, junto com a crescimento da população e urbanização facilitados por este, elevam a demanda por energia em todo o mundo. Com uma matriz energética baseada em combustíveis fósseis acaba sendo inevitável uma elevada taxa de emissão de gases do efeito estufa. Como consequência disto pode-se observar os mais diversos efeitos das mudanças climáticas ao redor do mundo. Nestas circunstâncias a busca por fontes alternativas de energia, baseadas em recursos renováveis e com emissão zero de gases do efeito estufa, se torna uma necessidade fundamental. Dentre os esforços atuais para produção de energia renovável, o hidrogênio verde, produzido por meio da eletrólise da água por meio da reação de evolução de hidrogênio (HER), é considerado um promissor candidato para a produção e armazenamento de energia, isso graças à sua alta densidade de energia gravimétrica e versatilidade de uso quando comparado à outras fontes de energia renováveis, geralmente intermitentes e de difícil transporte. Entretanto, para sua viabilidade em escala comercial um desafio atual é a produção de catalisadores livres de metais nobres e eficientes. Métodos computacionais como a dinâmica molecular clássica e reativa (MD) e cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT) têm sido cada vez mais aplicados para o estudo de novos materiais e suas propriedades para novas potenciais aplicações. Recentemente, materiais considerados promissores por possuírem propriedades excelentes para uma grande gama de aplicações, além de possuírem uma notável variedade estrutural foram os materiais baseados em carbono. Estes materiais, aliados à técnicas de modificação estrutural, em especial a deformação estrutural, motivaram esse trabalho. Neste trabalho propomos o uso de diferentes formas de deformações estruturais para modificar as propriedades catalíticas de materiais bidimensionais baseados em carbono e investigamos a atividade catalítica destes materiais para aplicação na HER.