Resumen

Estudio teórico-experimental sobre la estructura atómica
y electrónica de cristales laminares.
Tesista: Diego Hunt.
Directores: Matías Jobággy y Damián Scherlis.
Consejero de Estudios: María Dos Santos Afonso.
Los materiales cristalinos basados en Co(II) exhiben una rica variedad de
estructuras químicamente estables debido a que dicho metal, en contraste con
otros metales divalentes del mismo período, puede adoptar una variedad de
entornos de coordinación: octaédricos, tetraédricos, piramidales, trigonales y
planos cuadrados. Dentro de los materiales cristalinos laminares basados en
Co(II), los hidróxidos laminares son de gran interés académico y tecnológico,
debido a su rica química de intercalación, ya sea covalente o electrostática.
Adicionalmente, la coexistencia de centros de Co(II) posicionados en entornos
diferentes origina un rico escenario para el estudio de la naturaleza de las
interacciones magnéticas, intra e iterlaminares. En este contexto, resulta
necesario alcanzar una descripción microscópica de la incidencia de la
estructura en las propiedades magnéticas/electrónicas, así como la estabilidad
intrínseca de las fases más representativas. En el presente seminario se
presentarán resultados experimentales (síntesis y caracterización estructural) y
de simulación computacional (DFT+U) de sistemas representativos de la
familia de hidróxidos laminares de Co(II).
Por otra parte, estudiar reactividad y cambios estructurales y
electrónicos por el efecto de hidratación y adsorción de electrolitos, resulta un
problema de alta relevancia para sistemas laminares y superficies. En este
contexto, el desarrollo de metodologías híbridas QM-MM basados en DFT y
ondas planas en condiciones periódicas de contorno resulta un problema de
alta relevancia para el estudio de sistemas extendidos. Con dicho esquema es
posible abordar reactividad y cambios estructurales y electrónicos asociados a
fenómenos de hidratación y adsorción de electrolitos. Durante el presente
seminario presentaré nuestra implementación híbrida QM-MM dentro del
método de Car-Parrinello y su aplicación a interfases sólido-líquido.