INQUISUR   21779
INSTITUTO DE QUIMICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio DFT de sistemas PdH2 y Pd2H2 soportados sobre nanotubos de carbono: implicaciones en el almacenamiento de hidrógeno
Autor/es:
IGNACIO LÓPEZ CORRAL; ESTEFANÍA GERMÁN; BEATRIZ IRIGOYEN; ALFREDO JUAN
Lugar:
Cordoba
Reunión:
Congreso; HYFUSEN 2013 - 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano HIDRÓGENO Y FUENTES SUSTENTABLES DE ENERGÍA; 2013
Resumen:
El uso generalizado de hidrógeno como vector energético requiere la resolución de numerosos problemas, siendo su almacenamiento uno de los más difíciles de resolver. Los nanomateriales de carbono decorados con metales de transición como el paladio se presentan como potenciales candidatos para almacenar hidrógeno en condiciones ambientales de presión y temperatura, a través de la formación de compuestos de dihidrógeno denominados complejos de Kubas. No obstante, todavía no se conoce en profundidad la influencia de los fenómenos de nucleación metálica sobre la formación de dichos complejos. En el presente trabajo se analizó mediante métodos DFT la adsorción de sistemas PdH2 y Pd2H2 sobre un modelo periódico de nanotubo de carbono de pared simple, con el fin de estudiar la evolución del enlace químico tanto en hidruros como en compuestos de dihidrógeno soportados. Primeramente se obtuvieron las geometrías preferenciales de adsorción, y a continuación se establecieron los mecanismos de enlace presentes. Finalizada la optimización geométrica, se observó que la energía correspondiente a la adsorción paralela del dímero Pd2 sobre sitios puente del nanotubo (1,96 eV) es levemente mayor que la energía de adsorción de dos átomos individuales de Pd (1,80 eV), lo cual sugiere que el fenómeno de dimerización del paladio sobre superficies curvas de carbono no es tan importante como en otros metales de transición. Se comprobó asimismo que existe una notoria interacción donor−aceptor entre el dímero y el nanotubo, la cual en presencia de hidrógeno debilita las interacciones Pd−H y favorece la adsorción no disociativa de la molécula de hidrógeno, con formación preferencial de la especie Pd−Pd(H2) similar al complejo de Kubas Pd(H2). Los resultados obtenidos permiten asumir que la nucleación de los átomos de paladio sobre superficies curvas de carbono no altera significativamente el mecanismo de almacenamiento de hidrógeno basado en la formación de complejos de Kubas.