quýmico en la adsorcion de pequeños clusters de paladio sobre grafeno

LOPEZ CORRAL I, GERMAN E, JUAN A, VOLPE M A, BRIZUELA G P

Malargue

Congreso; 95° Reunion AFA 2010; 2010

AFA

En el presente trabajo se estudio mediante metodos teoricos (ASED-YAeHMOP y DFT-SIESTA) la evolucion del enlace qu´ýmico durante la adsorcion de pequeñnos clusters de paladio sobre una superficie de grafeno, la cual se represento mediante una celda unidad formada por 24 atomos de carbono. En primer lugar se obtuvo la geometrýa preferencial de adsorcion para los distintos clusters, constituidos por 1 a 4 atomos de paladio, considerando diferentes sitios de adsorcion y estructuras de interacci´on. Seguidamente se analizaron los cambios en la fortaleza de los enlaces involucrados en el proceso de adsorcion, para lo cual se evaluaron y compararon las correspondientes poblaciones de solapamiento. Los resultados obtenidos demuestran que los clusters analizados se adsorben preferentemente sobre los sitios top y bridge, originandose nuevos enlaces C-Pd en los que participan mayoritariamente los orbitales 2pz de los atomos de carbono. En el caso de la adsorcion del sistema Pd4 se observ´o que una geometrýa tridimensional (tetraedrica) resulta claramente favorecida sobre una estructura plana, cualquiera sea el sitio considerado. Se verifico asimismo que durante el proceso se debilitan los enlaces Pd-Pd cercanos a la superficie de grafeno (31% para Pd2 y Pd4, y 39% para Pd3), mientras que los enlaces Pd-Pd mas apartados del cluster Pd4 se fortalecen alrededor de 11%. Por ultimo, las energýas de adsorci´on obtenidas indican que los atomos de paladio tienden a agregarse sobre el grafeno, manifestando asý la necesidad de contar con mecanismos que limiten el proceso de nucleacion durante el desarrollo de catalizadores, sensores quýmicos y sistemas de almacenamiento de hidrogeno.