Adsorción de O2 sobre superficies Cu_nML/Ru(0001) (n=1,2,∞)

MAXIMILIANO RAMOS ACEVEDO; CRISTINA DÍAZ; FERNANDO MARTÍN; ALEJANDRA ELISA MARTÍNEZ; HERIBERTO FABIO BUSNENGO

Rio Cuarto

Encuentro; VI Encuentro de Física y Química de Superficies; 2014

La combinación de técnicas de deposición atómica (PVD) y caracterización de resolución atómica (HAS, STM) Hace posible el diseño y fabricación a demanda de superficies con propiedades químicas particulares. Mediante la exposición de un superficie metálica a átomos de una especie diferente, hoy en día es posible modificar de manera selectiva la composición de la capa atómica más externa del material, mediante el crecimiento pseudomórfico de monocapas monometálicas sometidas a tensiones, o la producción controlada de clusters que van desde nanopartículas compuestas por miles de átomos hasta átomos individuales aislados. Es por esta razón que durante los últimos años, debido a su gran potencialidad para aplicaciones tecnológicas, las aleaciones superficiales han ganado popularidad entre las comunidades de ?nuevos materiales? y ?catálisis heterogénea?. En este trabajo se estudian las propiedades electrónicas, aspectos dinámicas y energéticos de la reacción de una molécula de O2 en interacción con monocapas pseudomórficas de Cu depositadas sobre Ru(0001). Se utilizan cálculos de estructura electrónica basados en la Teoría del Funcional Densidad (DFT) para muestrear la superficie de energía potencial (PES) de interacción del sistema O2-Cu1MLRu(0001), O2-Cu2MLRu(0001) y O2-Cu(111). Se encuentra que en todos los casos la disociación de la molécula de oxígeno sobre la superficies es un proceso activado y que las barreras de activación aumentan cuando se incrementa el número de ML de Cu depositadas sobre el sustrato. Además se utilizan simulaciones de dinámica molecular clásica bajo la aproximación de ?sustrato rígido? y utilizando el modelo de ?Osciladores Generalizados de Langevin?, para el cálculo de la probabilidad de adsorción de O2 sobre O2-Cu1MLRu(0001). De esta manera se muestra que la transferencia de energía molécula-superficie juega un rol determiante en la dinámica de adsorción.