Analisis de Las Estructuras Atomica y Electronica Del Sistema Ni/CeO2 –ZrO2

GARCIA PINTOS D, JUAN A, IRIGOYEN B

Malargue, Mendoza

Congreso; 95° Reunion AFA 2010; 2010

AFA

Los catalizadores empleados para la obtenci_on de gas de s__ntesis (H2 y CO)se basan usualmente en Ni. Sin embargo, _estos se desactivan f_acilmente porla deposici_on de C. En cambio, los de Ni soportado sobre CeO2-ZrO2 presentan mayor estabilidad y resistencia a la coquizaci_on. En este trabajo, se estudiaronlas estructuras at_omica y electr_onica del sistema Ni/Ce0,75Zr0,25O2(111) empleando la teor__a DFT. Se encontr_o que el Ni se deposita preferentemente en un sitio puente entre dos O, teniendo como primer vecino a un Zr. El Ni se enlaz_o a ambos O, alej_andolos de la super_cie. Esto se reej_o en la densidad de estados (DOS), con un solapamiento de los orbitales Ni 3d - O 2p. Adem_as, en el gap apareci_o un estado correspondiente a orbitales 4f de un Ce hepta-coordinado. Por otro lado, al generar una vacancia de O super_cial en Ce0,75Zr0,25O2(111) se observ_o una localizaci_on electr_onica en los orbitales 4f de un Ce hexa-coordinado, primer vecino a la vacancia, y de otrohepta-coordinado, pr_oximo vecino a la misma. Esto se mani_est_o en la aparici_on de dospicos ubicados en el band-gap de la DOS. El pico de mayor energ__a corresponde al Ce hexa-coordinado,y el de menor energ__a al hepta-coordinado; en total acuerdo con estudios DFT sobre localizaci_onde electrones en orbitales 4f de cationes Ce con distinta coordinaci_on. Nuestros c_alculos indicanque la deposici_on de Ni sobre CeO2-ZrO2 provoca el drenado parcial de O, con un efecto electr_onicosimilar al de una vacancia ani_onica.