Estudio teórico de la deshidrogenación de ciclopenteno adsorbido en nanopartículas de níquel

E. GERMÁN; I. LOPEZ CORRAL; G. BRIZUELA; A. JUAN

Posadas, Misiones

Congreso; 2º Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de los Materiales SAM 2008; 2008

Sociedad Argentina de Materiales

En este trabajo se estudió teóricamente la deshidrogenación de ciclopenteno (c-C5H8) sobre nanopartículas de níquel con métodos semiempíricos (YAeHMOP) y de funcional densidad (VASP). La superficie se modeló mediante las aproximaciones de "cluster" y "slab", mientras que el sitio y la geometría preferenciales de adsorción del reactivo y del producto (c-C5H5-) se tomaron de estudios previos. Durante la reacción se consideró que los átomos de hidrógeno sustraídos se ubicaban en los huecos más próximos del metal. Se plantearon asimismo dos mecanismos: simultáneo y secuencial, en cuyo último caso se analizaron los intermediarios c-C5H7 y c-C5H6 mediante curvas DOS, curvas COOP y valores de OP. A partir del análisis de las energías de activación se observó que resulta levemente favorecido el mecanismo simultáneo, y que durante el proceso secuencial la sustracción de los 2 hidrógenos alílicos implica un gasto energético superior a la del hidrógeno no alílico. Esto  seguramente se debe a que la geometría de dicho hidrógeno es más favorable para originar un enlace de tres centros C-H-Ni,  estabilizando el correspondiente estado de transición. Finalmente, el  estudio se completó mediante el análisis de los enlaces debilitados durante la reacción y de la contribución orbital a los enlaces formados