Estrutura Eletrônica de Moléculas, Líquidos e Sólidos

Descrição

A linha de pesquisa em Estrutura Eletrônica de Moléculas, Líquidos e Sólidos dedica-se ao estudo teórico e computacional das propriedades ópticas, eletrônicas e estruturais de sistemas moleculares, biomoleculares e de materiais nanoestruturados. Investigamos as propriedades ópticas lineares e não lineares de compostos orgânicos em fase cristalina ou em solução, com ênfase no cálculo das primeiras e segundas hiperpolarizabilidades e das suscetibilidades de segunda e terceira ordem. Além disso, analisamos propriedades ópticas e químicas, incluindo espectros de emissão e absorção, descritores químicos globais, mapeamento eletrostático de moléculas e superfícies. No caso de cristais, o ambiente cristalino é simulado por meio do método sepermoleculares. Também desenvolvemos trabalhos em modelagem e simulação computacional voltados para a compreensão da estrutura eletrônica e das propriedades estruturais, dinâmicas, ópticas, elétricas, magnéticas e de transporte desses sistemas, bem como para o desenvolvimento de novos algoritmos que ampliem as capacidades de análise e predição em escala atômica e molecular.

Responsáveis

Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório
Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
Prof. Dr. Renato Borges Pontes
Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca

Projetos de Pesquisa

Título: Design de Nanomateriais e Aplicações em Armazenamento de Energia via Dinâmica Molecular
Resumo: Objetiva o desenvolvimento racional de componentes de eletrólito e eletrodo para alcançar um equilíbrio adequado entre densidade de energia e potência em supercapacitores. É proposto o uso de dinâmica molecular e técnicas de aprendizado de máquina para otimizar o desempenho destes dispositivos. Duas linhas de interesse são sugeridas: uma focada na melhoria das propriedades do eletrólito, alterando sua composição e íons, e outra na busca por novos materiais 2D com propriedades exclusivas para melhorar a resposta elétrica do supercapacitor. Ambas as abordagens visam aumentar a capacitância específica do eletrodo e a área efetiva acessível ao eletrólito. (Responsável: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira)
Título: Sistemas Moleculares e suas Interações com Nanoestruturas Orgânicas:
Resumo: Utiliza simulações computacionais para estudar nanoestruturas orgânicas em solução, determinando propriedades estruturais, energéticas e espectroscópicas que caracterizam processos físico-químicos destes materiais. Os sistemas estudados são relacionados à automontagem de peptídeo e à membranas formadas por lipídios e suas interações com fármacos e outros compostos. Busca compreender os processos envolvidos na estabilidade dessas estruturas contribuindo para o desenvolvimento de novos materiais com aplicações em áreas como a biomedicina. (Responsável: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira)
Título: Estudo das propriedades ópticas não lineares de compostos orgânicos em fase cristalina, ou em meio solvente. (Responsável: Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório)
Título: Simulações Computacionais ab initio aplicadas à materiais nanoestruturados
Resumo: Este projeto de pesquisa visa aplicacao de simulacoes computacionais baseadas em metodos de primeiros princıpios em sistemas nanoestruturados com possıveis aplicacoes em dispositivos eletronicos. Estudos sistematicos das propriedades estruturais, eletronicas e de transporte de juncoes moleculares e nanofios metalicos serao realizados. (Responsável: Prof. Dr. Renato Borges Pontes)
Título: Simulações Computacionais em Materiais Nanoestruturados: propriedades estruturais, eletrônicas e de transporte
Resumo: Utilizando simulações computacionais de primeiros princípios pretendo estudar de forma sistemática as propriedades estruturais, eletrônicas e de transporte de nanomateriais com potencial para aplicação em dispositivos eletrônicos. O foco central será estudar os dispositivos moleculares compostos de moléculas orgânicas e biomoléculas, bem como as nanojunções bimetálicas. O efeito da interação dos sistemas com possíveis solventes também será considerado. Em resumo, o projeto visa efetuar a caracterização das propriedades mecânicas e de transporte dos dispositivos moleculares e das junções bimetálicas, o que seria um passo essencial para caracterizar eventuais aplicações tecnológicas. (Responsável: Prof. Dr. Renato Borges Pontes)

Discentes Atuais

Esequias de Oliveira Coelho Júnior (doutorado) - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
Henrique de Araújo Chagas (doutorado) - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
Karinna Mendanha Soares (doutorado) - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
Lucas de Sousa Silva (doutorado) - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
Gabriel Nunes Fernandes (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
Edson Miranda Marques (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Renato Borges Pontes
Maickol Andrei Mendonça Rios (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Renato Borges Pontes
Pedro Cândido da Silva (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Renato Borges Pontes
Augusto César de Jesus (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
João Victor de Brito Costa (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
Murilo Benedito Martins Ferreira (mestrado) - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca

Egressos

- Mestrado

1996 - Renato Medeiros - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
1998 - Marcello Ferreira da Costa - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
1999 - Eduardo de Paula Abreu - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2000 - Solemar Silva Oliveira - orientador: Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório
2003 - Heibbe Cristhian Benedito - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2003 - Robmar Bruno de Almeida - orientador: Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório
2004 - Cristiano de Siqueira Esteves - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2004 - Ormezindo Parreira de Andrade - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2006 - Renato Pessoa Vale - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2007 - Emílio Santiago Naves - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2009 - Adriano da Silva Dutra - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2009 - Leonardo Bruno Assis Oliveira - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2010 - Orlei Luiz dos Santos - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2011 - Leonardo Martins de Abreu - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2011 - Luizmar Adriano Júnior - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2014 - Idney Resplandes Brandão Leite - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2014 - Orlando José Silveira Júnior - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2015 - Andres Medina Herrera - orientador: Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
2015 - Luan da Silva Feitoza - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2015 - Suélio Marques da Silva Filho - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2016 - Danillo Pires Valverde - orientador: Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
2016 - Leandro Rezende Franco - orientador: Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
2022 - Esequias de Oliveira Coelho Júnior - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2022 - Rafael de Siqueira Vinhal - orientador: Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório
2023 - Henrique de Araújo Chagas - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2023 - Karinna Mendanha Soares - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2025 - Lucas de Sousa Silva - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira

- Doutorado

2012 - Guilherme Colherinhas de Oliveira - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2013 - Emílio Santiago Naves - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2015 - Leonardo Bruno Assis Oliveira - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2016 - Orlei Luiz dos Santos - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2017 - Leonardo Martins de Abreu - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2017 - Luizmar Adriano Júnior - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2018 - Elber Magalhães Torres - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2019 - Carlos Eduardo Silva - orientador: Prof. Dr. Renato Borges Pontes
2019 - Idney Resplandes Brandão Leite - orientador: Prof. Dr. Tertius Lima da Fonseca
2019 - Suélio Marques da Silva Filho - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2020 - Daniel Fonseca de Souza - orientador: Prof. Dr. Renato Borges Pontes
2020 - Luan da Silva Feitoza - orientador: Prof. Dr. Marcos Antônio de Castro
2021 - Eyber Domingos Alves - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2022 - Douglas Xavier de Andrade - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2023 - Éder Dourado dos Santos - orientador: Prof. Dr. Herbert de Castro Georg
2024 - Elias Rafael de Sousa - orientador: Prof. Dr. Guilherme Colherinhas de Oliveira
2024 - Renato Medeiros - orientador: Prof. Dr. Francisco Aparecido Pinto Osório

Seção atualizada em 27/11/2025, por Douglas Arrais Melo.

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