Transformações de fase de CALF-20 induzidas pela presença de água: um estudo por simulações ab initio

Descrição do Dataset: Dinâmica Molecular Ab Initio do MOF CALF-20 1. Natureza dos Dados Este dataset compreende os resultados de simulações de Dinâmica Molecular Ab Initio (AIMD) baseadas no formalismo de Born-Oppenheimer. Os dados detalham a evolução temporal de sistemas cristalinos do Metal-Organic Framework (MOF) CALF-20 sob diferentes condições termodinâmicas e níveis de hidratação. Os arquivos incluem: Trajetórias Atômicas: Coordenadas cartesianas (x, y, z) de todos os átomos (Zn, C, N, O, H) ao longo do tempo de simulação em formato de texto estruturado. Parâmetros de Célula: Evolução do volume, comprimentos de rede (a, b, c) e ângulos interaxiais, capturando a transição da fase α para a fase β. Propriedades Energéticas: Energias potenciais e totais calculadas via Teoria do Funcional da Densidade (DFT), fundamentais para validar a estabilidade das fases estudadas. 2. Escopo e Variáveis O conjunto de dados foi desenhado para mapear o espaço de fase da transição estrutural do material, cobrindo as seguintes variáveis: Níveis de Hidratação: Sistemas variando de zero a cinco moléculas de água por célula unitária, permitindo observar o efeito cooperativo da adsorção de água na estrutura. Dependência Térmica: Trajetórias calculadas em diferentes temperaturas para avaliar como a energia cinética acelera as distorções angulares e a contração volumétrica. Coordenação Metálica: Dados sobre as mudanças na esfera de coordenação dos centros de Zinco (Zn) durante a interação com as moléculas de água. 3. Importância e Aplicabilidade A relevância deste dataset reside na compreensão dos mecanismos de transição estrutural em tecnologias de Captura Direta de Ar (DAC). O CALF-20 é um material promissor, mas sua sensibilidade à umidade representa um desafio técnico crítico. Estes dados fornecem uma base de alta fidelidade para validar campos de força clássicos, auxiliar no design de novos materiais porosos e servir como benchmark para estudos de termodinâmica de transição de fase em estruturas flexíveis. Nota técnica: As simulações foram conduzidas garantindo a precisão na descrição das mudanças de coordenação dos centros metálicos, essenciais para a reprodutibilidade científica em química computacional.