Reactividad y actividad de la superficie de BaO con defectos frente a especies NO. Un estudio DFT

R.M. FERULLO, M.M. BRANDA Y N.J. CASTELLANI

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XXII Congreso Interamericano de Ingenieria Quimica y V Congreso Argentino de Ingenieria Quimica; 2006

En este trabajo se estudia la interaccion de la mol¨¦cula NO con la superficie de BaO con defectos utilizando el formalismo DFT (density functional theory) con el funcional B3LYP de correlacion e intercambio y un conjunto de bases gaussianas 6-31+G**. La estructura del oxido de modelo utilizando clusters de unos 25 atomos, con un embedding de potenciales efectivos (ECPs) y cargas puntuales. Se estudio la interaccion de NO en sitios regulares O-2 y sobre grupos per¨oxido superficiales O2-2 en terraza y borde. El NO produce un enlace de tipo covalente con los sitios O-2 de terraza y borde, a una distancia D(NO) ~1.4 Ǻ y con una energia de adsorcion de 1.6-1.7 eV. La adsorcion de esta molecula en peroxidos en borde puede realizarse tanto en el O que ocupa un lugar en la red del oxido como en el O saliente. Tanto en terraza como en borde muestra un enlace relativamente debil a distancias O¨DNO ~2.1 Ǻ y energias de adsorcion entre 0.6 y 0.7 eV. Sobre BaO en terraza y borde, las frecuencias de vibracion del enlace N-O se corren entre 700 y 750 cm-1 a menores frecuencias respecto del NO libre. Sobre los per¨®xidos superficiales, este corrimiento es menor (240-330 cm-1). Se calcularon las barreras de activaci¨®n modelando la ruptura del enlace O-O del peroxido, dando NO2 o nitrato segun el caso. El sitio m¨¢s reactivo resulto ser el peroxido en borde para dar NO2 con una barrera de solo 0.2 eV.