Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7339
Title: Simulação computacional da interação glifosato-C60 em meio aquoso.
Other Titles: Computational simulation of glyphosate-C60 interaction in medium aqueous.
Simulación por computadora de la interacción glifosato-C60 en medios acuosos.
???metadata.dc.creator???: LIMA, José Diêgo Marques de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FRAZÂO, Nilton Ferreira.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOARES, Danyel Judson Bezerra.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VELARDEZ, Gustavo Fabián.
Keywords: Glifosato;Fulereno C60;Teoria do funcional da densidade;Dinâmica molecular;Glyphosate;C60 fullerene;Density functional theory;Molecular dynamics;Teoría del funcional de la densidad
Issue Date: 11-Dec-2018
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: LIMA, José Diêgo Marques de. Simulação computacional da interação glifosato-C60 em meio aquoso. 2018. 120 fl. (Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia), Curso de Licenciatura em Física, Centro de Educação e Saúde, Universidade Federal de Campina Grande, Cuité – Paraíba – Brasil, 2018.
???metadata.dc.description.resumo???: O glifosato (N-(fosfonometil)glicina) é um herbicida amplamente utilizado cujo mecanismo de ação consiste na inibição da enzima EPSPs presente nos vegetais. Todavia, sua aplicação indiscriminada tem acarretado vários problemas ambientais, em especial a contaminação de diversos reservatórios de água em todo o planeta. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo principal verificar de forma teórica se é, de fato, viável moléculas de glifosato serem adsorvidas no vácuo e em meios aquosos através das suas interações intermoleculares com o fulereno C60, o que possibilitaria, na prática, a remoção destes poluentes com técnicas da nanotecnologia. Assim, utilizou-se simulações computacionais baseadas na Dinâmica Molecular (com o Campo de Força Universal) e na Teoria do Funcional da Densidade (com os funcionais de troca-correlação LDA-PWC, GGA-PBE e B3LYP) para calcular as características físicas de interesse dos sistemas. Inicialmente realizou-se a caracterização estrutural e optoeletrônica da molécula de glifosato isolada, apresentando os comprimentos de ligação, os ângulos de ligação, os ângulos de torção, o estudo dos orbitais moleculares de fronteira, da densidade de estados acrescidos de suas propriedades vibracionais e termodinâmicas. Por conseguinte, as propriedades da adsorção da referida molécula com o fulereno C60 no vácuo e na água foram feitas por meio de realização de processos de annealing simulados e com o cálculo das energias potenciais de interação em função da distância entre os respectivos centróides, tanto quântica quanto classicamente.
Abstract: Glyphosate (N-(phosphonomethyl)glycine) is a widely used herbicide whose mechanism of action is the inhibition the EPSPs enzyme present in plants. However, its indiscriminate application has led to several environmental problems, in particular the contamination of various water reservoirs throughout the planet. In this sense, this work has the main objective to verify theoretically if it is possible glyphosate molecules to be adsorbed in vacuum and in aqueous media through its intermolecular interactions with C60 fullerene, which would make possible, in practice, the removal of these pollutants with nanotechnology techniques. Thus, we used computational simulations based on Molecular Dynamics (with the Universal Force Field) and Density Functional Theory (with LDA-PWC, GGA-PBE and B3LYP exchange-correlation functionals) to calculate the physical characteristics of the systems. Initially, the structural and optoelectronic characterization of the isolated glyphosate molecule was performed, showing the bond lengths, bond angles, torsion angles, frontier molecular orbitals, density of states plus their vibrational and thermodynamic properties. Accordingly, properties of the adsorption of glyphosate with C60 fullerene in vacuum and water were made by performing simulated annealing processes and calculating the potential energies of interaction in function of the distance between the respective centroids, quantum and classically.
???metadata.dc.description.resumen???: El glifosato (N-(fosfonometil)glicina) es un herbicida ampliamente utilizado cuyo mecanismo de acción consiste en inhibir la enzima EPSPs presente en las plantas. Sin embargo, su aplicación indiscriminada ha causado varios problemas ambientales, especialmente la contaminación de varios embalses de agua en todo el planeta. En este sentido, el objetivo principal de este trabajo es verificar teóricamente si es factible que las moléculas de glifosato sean adsorbidas al vacío y en medios acuosos a través de sus interacciones intermoleculares con el fullereno C60, lo que permitiría, en la práctica, la eliminación de estos contaminantes con técnicas de nanotecnología. Así, se utilizaron simulaciones informáticas basadas en Dinámica Molecular (con el Campo de Fuerza Universal) y en la Teoría del Funcional de Densidad (con los funcionales de correlación de intercambio LDA-PWC, GGA-PBE y B3LYP) para calcular las características físicas de los sistemas de interés. Inicialmente se realizó la caracterización estructural y optoelectrónica de la molécula de glifosato aislada, presentando las longitudes de enlace, los ángulos de enlace, los ángulos de torsión, el estudio de los orbitales de frontera molecular, la densidad de estados más sus propiedades vibratorias y termodinámicas. Por lo tanto, las propiedades de adsorción de esa molécula con fullereno C60 en vacío y agua se realizaron realizando procesos de recocido simulados y calculando las energías potenciales de interacción en función de la distancia entre los respectivos centroides, tanto cuántica como cuánticamente.
Keywords: Glifosato
Fulereno C60
Teoria do funcional da densidade
Dinâmica molecular
Glyphosate
C60 fullerene
Density functional theory
Molecular dynamics
Teoría del funcional de la densidad
???metadata.dc.subject.cnpq???: Física
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7339
Appears in Collections:Curso de Licenciatura em Física - CES - Monografias

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
JOSÉ DIÊGO MARQUES DE LIMA - TCC LICENCIATURA EM FÍSICA CES 2018.pdfJosé Diêgo Marques de Lima - TCC Licenciatura em Física CES 20182.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.