IFISUR   23398
INSTITUTO DE FISICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Selectividad en la hidrogenación parcial del 1,3-butadieno hacia el cis-2-buteno sobre el catalizador Pd/Ni3(111): analisis DFT
Autor/es:
G. GÓMEZ; P.G. BELELLI; G.F. CABEZA; N.J. CASTELLANI
Lugar:
Río Cuarto
Reunión:
Encuentro; VI Encuentro de Física y Química de Superficies; 2014
Institución organizadora:
Universidad Nacional de Río Cuarto
Resumen:
En este trabajo se investigó la selectividad de la hidrogenación parcial del 1,3-butadieno (13BD) hacia la formación del isómero cis-2-buteno (cis-2B) en comparación con su isómero geométrico trans-2B, sobre un catalizador multilaminar bimetálico Pd/Ni3(111). El camino de reacción fue estudiado siguiendo el mecanismo propuesto por Horiuti-Polanyi. Los cálculos se realizaron usando el paquete comercial VASP dentro del formalismo de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). La energía de corte de las ondas planas fue de 450 eV. Se utilizó el método PAW y los efectos de correlación e intercambio fueron descriptos mediante la aproximación GGA, usando el funcional PW91. Para modelar el sistema molécula/sustrato se empleó una supercelda de (3 × 3 × 1) y la grilla de Monkhorst-Pack de 3 × 3 × 1 puntos k. Los cálculos fueron realizados con polarización de spin.Los resultados mostraron que la adsorción inicial del 13BD sobre el catalizador Pd/Ni3(111) es 0.1 eV más estable en el sitio 1,2,3,4-tetra-s (que dará como producto el trans-2B) que en el sitio di-p-cis (que dará como producto el cis-2B). Esta diferencia es mucho más baja que la reportada por Sautet y col., sobre Pt(111) y Pd(111) (~0.30 eV). Al evaluar los caminos de reacción partiendo de ambas geometrías de adsorción del 13BD, se obtuvo que el camino de menor requerimiento energético sucede cuando el 13BD se adsorbe en el sitio di-p-cis. Podemos concluir que el aumento de selectividad hacia la formación del cis-2B sobre el catalizador Pd/Ni3(111) se da tanto por la mayor probabilidad de que el 13BD se adsorba en el sitio di-p-cis, como también el menor requerimiento energético durante la hidrogenación.