Desde sua descoberta, o grafeno é um nanomaterial que tem sido vastamente estudado. Isso devido as suas incríveis propriedades mecânicas, térmicas, eletrônicas e ópticas, que o tornam ideal para as mais diversas aplicações. Apesar disso, para certas aplicações, o grafeno em sua forma pura não possui as propriedades desejadas, como a ausência de um "band gap" para o uso em eletrônicos. Para tratar essa adversidade diversas soluções tem sido propostas, como a funcionalização de sua estrutura, a síntese de novos materiais baseados em grafeno e a combinação destes métodos. A funcionalização química, por meio da hidrogenação, e a deformação estrutural do grafeno tem sido largamente estudadas, obtendo resultados promissores para propriedades eletrônicas ajustáveis, como um "band gap" ajustável, assim, promovendo uma maior gama de aplicações para este material.
Neste trabalho, a partir de cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT) e em simulações de dinâmica molecular reativa (MD) foram estudados os efeitos estruturais e eletrônicos da hidrogenação e deformação elástica no TPDH-grafeno (Tetra-Penta-Deca-Hexa), um material de caráter metálico baseado em grafeno. Os resultados de DFT mostram que a hidrogenação do material altera sua estrutura eletrônica, abrindo um "band gap" de 0,5eV e com a emergência de dois cones de Dirac. A análise da energia de ligação mostra um favorecimento da hidrogenação da estrutura na vizinhança do sítio hidrogenado. As simulações de MD mostram um curioso padrão de hidrogenação, onde são formadas linhas de hidrogênio ao longo do material, condizente com a predição da favorabilidade da hidrogenação na vizinhança de sítios hidrogenados dos cálculos de DFT. As simulações também mostraram que os sítios de hidrogenação favoráveis são dependentes da temperatura.
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