Caracterização topológica e eletrônica da água supercrítica: dinâmica molecular e análise por redes complexas
| dc.contributor.advisor | Ramalho, Teodorico de Castro | |
| dc.contributor.co-advisor | Mata, Angélica Sousa da | |
| dc.contributor.referee | Oliveira, Igor Saulo Santos de | |
| dc.creator | Nogueira, Artur Gomes | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/2769539543379323 | |
| dc.creator.orcid | https://orcid.org/0009-0000-5102-2371 | |
| dc.date.accessioned | 2026-05-20T17:50:02Z | |
| dc.date.issued | 2026-03-13 | |
| dc.description.abstract | Supercritical fluids play a fundamental role in a wide range of scientific, industrial, environmental, and engineering processes due to the presence of inhomogeneities in their microscopic structure, which characterize a continuous transition between two structurally distinct regimes: a low-density gas-like state and a high-density liquid-like state. However, the relationship between thermodynamic conditions and the microstructural organization of water under supercritical conditions is still under investigation. In this work, we employ criteria based on energetic principles to characterize intermolecular interactions, combined with network topological properties to describe the microstructural organization of water across variations in temperature and pressure in the supercritical regime. Analysis based on the Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) indicates that intermolecular interactions between water molecules are predominantly non-covalent in nature, although partially covalent contributions may emerge within more extensively connected components under specific conditions. Statistical analyses further demonstrate that thermodynamically induced variations manifest primarily at a collective and topological level of the molecular network, without significant changes in the local electronic nature of intermolecular interactions. | |
| dc.description.acaoclimatica | 2. Uso sustentável da água e do solo | |
| dc.description.acaoclimatica | 5. Energia limpa e renovável | |
| dc.description.acaoclimatica | 6. Eficiência energética ou inovação ambiental | |
| dc.description.areastematicasdaextensao | Meio ambiente | |
| dc.description.areastematicasdaextensao | Tecnologia e produção | |
| dc.description.concentration | Química/Bioquímica | |
| dc.description.notes | Arquivo retido a pedido da autoria, até maio de 2027. | |
| dc.description.ods | ODS 2: Fome zero e agricultura sustentável | |
| dc.description.ods | ODS 7: Energia limpa e acessível | |
| dc.description.researchLine | Química Computacional Aplicada na Agricultura | |
| dc.description.resumo | Os fluidos supercríticos desempenham um papel fundamental numa ampla gama de processos científicos, industriais, ambientais e de engenharia devido à presença de heterogeneidades na sua estrutura microscópica, que caracterizam uma transição contínua entre dois regimes estruturalmente distintos: um estado semelhante a gás de baixa densidade e um estado semelhante a líquido de alta densidade. No entanto, a relação entre as condições termodinâmicas e a organização microestrutural da água em condições supercríticas ainda está a ser investigada. Neste trabalho, empregamos critérios baseados em princípios energéticos para caracterizar as interações intermoleculares, combinados com propriedades topológicas de rede para descrever a organização microestrutural da água em variações de temperatura e pressão no regime supercrítico. A análise baseada na Teoria Quântica de Átomos em Moléculas (QTAIM) indica que as interações intermoleculares entre moléculas de água são predominantemente de natureza não covalente, embora contribuições parcialmente covalentes possam surgir em componentes mais extensivamente conectados sob condições específicas. Análises estatísticas demonstram ainda que as variações induzidas termodinamicamente se manifestam principalmente em um nível coletivo e topológico da rede molecular, sem mudanças significativas na natureza eletrônica local das interações intermoleculares. | |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) | |
| dc.description.tipodeimpacto | Tecnológico | |
| dc.identifier.citation | NOGUEIRA, Artur Gomes. Caracterização topológica e eletrônica da água supercrítica: dinâmica molecular e análise por redes complexas. 2026. 84 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2026. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufla.br/handle/1/60773 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | |
| dc.publisher.college | Instituto de Ciências Naturais (ICN) | |
| dc.publisher.country | brasil | |
| dc.publisher.initials | UFLA | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Agroquímica | |
| dc.relation.ispartof | Complex Network and QTAIM Analyses Reveal the Dominance of Structural over Electronic Modulation in Supercritical Water under Ion-Free and Ionic Conditions link: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.6c02186 | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/br/ | |
| dc.subject | Água supercrítica | |
| dc.subject | Dinâmica molecular | |
| dc.subject | Redes topológicas | |
| dc.subject | Teoria quântica de átomos em moléculas | |
| dc.subject | Supercritical water | |
| dc.subject | Molecular dynamics | |
| dc.subject | Modeling of topological networks | |
| dc.subject | Quantum theory of atoms in molecules | |
| dc.subject.cnpq | Química Teórica | |
| dc.title | Caracterização topológica e eletrônica da água supercrítica: dinâmica molecular e análise por redes complexas | |
| dc.title.alternative | Topological and electronic characterization of supercritical water: molecular dynamics and complex network analysis | |
| dc.type | dissertação |
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