Hidrogenación selectiva de acroleína sobre Ag(111): Estudio DFT del efecto de la geometría superficial

RICARDO M. FERULLO; MARÍA M. BRANDA; FRANCESC ILLAS

Rosario

Encuentro; V Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

UNR

La producción de alcoholes no saturados a partir de la hidrogenación selectiva de aldehídos alfa-beta-no saturados es de sumo interés para la industria química. Esta reacción reviste dificultades ya que la hidrogenación del enlace C=C es el proceso termodinámicamente más favorecido, obteniéndose preferentemente el correspondiente aldehído saturado (producto no deseado). Sin embargo, se sabe que mediante el uso de algunos catalizadores se logran altas selectividades a los alcoholes no saturados. En este trabajo se estudia en forma teórica la adsorción de acroleína sobre Ag(111) utilizando diferentes coberturas, y con una o dos moléculas por celda. Los cálculos se realizaron empleando el formalismo del funcional de la densidad (DFT) implementado en el programa VASP. A bajas coberturas se ha determinado, en concordancia con los resultados experimentales, que la acroleína se orienta paralela a la superficie. A altas coberturas, sin embargo, y debido a la aparición de las fuerzas intermoleculares, las moléculas pueden interaccionar cabeza-cola o cabeza-cabeza. En este último caso se forman arreglos complejos con diferentes orientaciones respecto a la superficie, a diferencia de los resultados experimentales que predicen una inclinación del enlace C=C. Estos resultados sugieren que los modelos para interpretar los espectros NEXAFS proveen una estructura promedio entre las diferentes formas posibles, y que los cálculos DFT pueden servir como datos de entrada para generar modelos más adecuados para la interpretación de las señales NEXAFS.