INVESTIGADORES
GONZALEZ Estela Andrea
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio DFT de la adsorción de hidrógeno sobre superficies bimetalicas PdGa
Autor/es:
P. BECHTHOLD; P. JASEN; E. GONZÁLEZ; V. ORAZI; A. JUAN
Lugar:
Rosario, Santa Fe
Reunión:
Congreso; V ENCUENTRO DE FISICA Y QUIMICA DE SUPERFICIES V-FyQS; 2011
Institución organizadora:
IFIR-CONICET
Resumen:
En diversos procesos
de síntesis de termoplásticos, resulta necesario contar con catalizadores con
capacidad de hidrogenación selectiva del acetileno. Los catalizadores
típicos se componen de Pd dispersado en óxidos metálicos y si bien presenta
alta actividad se ve limitado en su selectividad y estabilidad. Dicha
selectividad suele atribuirse a la presencia de conjuntos de sitios activos y
puede incrementarse en la medida que se logre el aislamiento del sitio activo
incrementando las distancias promedio Pd-Pd y reduciendo la coordinación de
Pd. Esto se ha logrado parcialmente aleando Pd superficialmente con otros
metales, sin embargo no resisten en estabilidad bajo condiciones de reacción
[1].
Se ha propuesto en
la literatura que partiendo de aleaciones masivas PdGa se podría lograr la
aislación de los sitios y consecuentemente una mejora en la selectividad
catalítica. En este trabajo se modela la superficie (110) a partir de la
estructura másica PdGa que cristaliza en la estructura FeSi dentro del grupo espacial
P213 [2]. Dicha estructura se puede describir como una red NaCl
fuerte mente distorsionada incrementando la coordinación de 6 a 7 para cada
especie atómica. La celda unidad utilizada consta de 32 Pd y 32 Ga distribuidos
en 5 capas. Los cálculos DFT se realizaron mediante el programa VASP utilizando
potenciales PAW y con una energía de cut-off de 290 meV
Las cargas
electrónicas se computaron mediante análisis de Bader. Los resultadosindican
que el H es adsorbido en un sitio Pd en su forma top a una distancia Pd-H de
1.61 A con una Eads. de 0.71 eV. Dicho valor es similar al obtenido en
superficies puras de Pd FCC (110) que resulta 0.45 eV. Luego de la relajación
superficial se observa el concepto de sitio aislado y la distancia media
Pd-Pd es de 3.08 A quedando rodeado de átomos de Ga, los cuales no
muestras adsorción de H. La densidad de estados (DOS) de PdGa coincide con
estudios previos [3]. Mientras que los estudios de enlace químico mediante COOP
indican la formación de un importante enlace Pd-H, mientras que los enlaces
metálicos aumentan.
Referencias:
[1] J. Osswald, K. Kovnir, M.
Armbrüster, R. Giedigkeit, R. E. Jentoft, U. Wild, Yu. Grin, R. Schlögl, J. Catal.258 (2008)
219.
[2] Kresse G and Furthmuller, J. Phys. Rev. B 54, 1996,
11169.
[3] K. Kovnir, M. Armbrüster, D.
Teschner, T. V. Venkov, F. C. Jentoft, A. Knop-Gericke, Yu. Grin, R. Schlögl, Sci.
Tech. of Adv. Mat 8 (2007) 420.