Determinación de las Velocidades de Difusión de Hidrógeno sobre Superficies Metálicas usando DFT

LUCÍA B. AVALLE; ELIZABETH DEL VALLE GÓMEZ; M. CECILIA GIMÉNEZ; SEBASTIÁN AMAYA RONCANCIO; DANIEL LINARES

Bariloche, Río Negro, Argentina.

Congreso; Taller regional de física estadística y sus aplicaciones a la materia condensada (Trefemac 2016); 2016

CAB - CNEA

En este trabajo se determinan las velocidades de difusión del hidrógeno adsorbido en forma atómica sobre las superficies de Pt(100), Cu(100), Ag(100) y Au(100) usando la teoría del funcional de la densidad (DFT). Seestudian los sitios de adsorción preferenciales del hidrógeno sobre cada una de estas superficies encontrando que los hollow presentan estados de mínima energía en todos los metales. Las barreras de difusión calculadas con el método de bandas elásticas (NEB) muestran que el estado de transición de la difusión de hidrógeno sobre todos los metales se da en el sitio bridge, mientras que los mínimos se encuentran localizados en los sitios hollow. La barrera de difusión muestra una disminución a medida que se pasa de Pt a Cu y de Ag a Au. Estas barreras son de gran importancia en la electroquímica de superficies y en la determinación de las velocidades de difusión de los átomos. Asimismo, para el cálculo de velocidades de difusión se estiman las frecuencias vibracionales en el sitio de partida y se utiliza la teoría de las velocidades absolutas, en base a la fórmula: v = ν × exp(−E a /k B T ). Se presentan también gráficos de DOS, para analizar los enlaces entre el  átomo de hidrógeno y el metal.