INVESTIGADORES
JASEN Paula Veronica
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio DFT de la adsorción de hidrógeno sobre superficies bimetalicas PdGa
Autor/es:
P. BECHTHOLD; JASEN P.; E. GONZÁLEZ; V. ORAZI; A. JUAN
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; FyQS V Quinto Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011
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.