Estructura electrónica en la adsorción de c-C5H5 sobre Ni(111)

E. GERMÁN, S. SIMONETTI, A. JUAN, G. BRIZUELA

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Fisicoquímica

Se estudió la quimisorción de ciclopentadienilo (c-C5H5) sobre Ni(111) utilizando cálculos cualitativos de estructura de bandas (EHTB) [1] y el método de functional de la densidad (DFT-VASP) [2]. Se modeló la superficie mediante  cinco capas metálicas, con una sobrecapa de c-C5H5, un c-C5H5 por celda unidad. La molécula de  c-C5H5 resulta unida a la superficie con sus cinco átomos de carbono y el anillo paralelo a la superficie, mientras que los hidrógenos se alejan de la misma con un ángulo de 17.5˚. Se determinó el sitio más favorable para la adsorción, que resultó ser el tricoordinado tetraédrico (3CT), con una altura superficie-anillo de 1.87 Å. Los enlaces Ni-Ni por debajo del anillo y los enlaces C-C del adsorbato se debilitan luego de la quimisorción. La molécula dona cierta densidad de carga al sustrato y también se observa retro-donación, como se reporta para la adsorción de benceno sobre superficies de Ni y Pt [3]. Se evaluaron la estructura de bandas, la densidad de estados (DOS) y el carácter del enlace químico (COOP) para C-C, C-Ni, C-H y Ni-Ni en sus posiciones de equilibrio. En la figura se muestran los sitios de adsorción analizados y la molécula adsorbida en el sitio 3CT, vista de perfil. Los resultados obtenidos confirman estudios previos de Castro y col. [4] y los complementan con un análisis de los orbitales fragmento que sufren mayores modificaciones durante el proceso de quimisorción.