Adsorção de diazepam com óxido de grafeno: uma abordagem de primeiros princípios

Abstract

Há uma crescente preocupação relacionada à contaminação da água. Dentre os contaminantes detectados, estão fármacos diversos, como o diazepam. Os nanomateriais que, atualmente, vem sendo estudados como potenciais para filtros e/ou sensores são o grafeno (G), o óxido de grafeno (GO) e o óxido de grafeno reduzido (rGO). Este estudo tem como objetivo investigar, por meio de simulações computacionais baseadas na teoria do funcional da densidade, as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas do rGO interagindo com o diazepam. O resultado obtido para a diferença entre HOMO (Highest occupied molecular orbital) e LUMO (Lowest unoccupied molecular orbital) do diazepam foi de 2,91 eV e a diferença entre o VBM (Valence band maximum) e o CBM (Conduction band minimum) para a configuração mais estável do rGO foi de 0,02 eV. Foram avaliadas cinco configurações estruturais para a interação do fármaco com o rGO, e a energia de ligação variou entre -0,42 eV a -0,85 eV. A partir desses resultados, conclui-se que ocorre uma interação fraca (adsorção física) entre o diazepam e o rGO, o que mostra o potencial desse nanomaterial para ser utilizado como filtro na remoção e descontaminação de soluções aquosas contendo diazepam.