Estudio DFT de la adsorción de CO en PdGa(110)

P. BECHTHOLD; S. ARDENGHI; J.M. MARCHETTI; E. GONZÁLEZ; P. JASEN; V. ORAZI

Villa Carlos Paz

Congreso; 97 Reunion AFA 2012; 2012

Asociacion Fisica Argentina

Uno de los procesos más importantes para la obtención de hidrógeno es el reformado de metanol por vapor de agua. Durante este proceso se genera monóxido de carbono (CO) que envenena los sitios activos en catalizadores Pd-Ga. El uso de compuestos intermetálicos PdGa de estructura cristalina a P213 podría mejorar la actividad de la superficie y aportar resistencia al CO. El intermetálico posee una distorsión cúbica con siete átomos de Ga que rodean a un átomo Pd, de esta forma en una dada superficie se puede lograr disponer del llamado "sitio activo de Pd aislado". En este trabajo se modeló el plano PdGa (110) utilizando un "slab" de siete capas adsorbiendo CO a bajo cubrimiento. Se realizaron cálculos DFT implementando el programa (paquete) VASP y empleando la aproximación de gradiente generalizado GGA-RPBE. Luego de la optimización geométrica se determinó que el sitio de adsorción de la molécula de CO es un Pd top con una ligera inclinación de 9 grados y una energía de estabilización de -1.42 eV. La distancia Pd-CO y C-O calculadas son 1.996 y 1.155 Å respectivamente; este último valor es cercano al valor de equilibrio en fase gas. Además, se determinó la estructura electrónica (DOS) y la variación en el enlace químico durante la adsorción (COOP). El enlace Pd-CO se explica mediante el modelo de Blyholder, mientras que los enlaces Pd-Pd y C-O se debilitan casi un 54 % y 46 % respectivamente. El Ga no participa del enlace con el CO y las interacciones más importantes entre Pd y CO son s-s y s-p.