Evaluación de las propiedades estructurales, electrónicas y reactividad química de nanoclusters de platino

C. L. HEREDIA; V. FERRARESI CUROTTO; M. B. LOPEZ

San Fernando del Valle de Catamarca, Catamarca

Congreso; Congreso Regional Norte Grande de Ciencia y Tecnología (CyT 2009); 2009

Universidad Nacional de Catamarca

En las últimas décadas se ha observado un creciente interés en el estudio, teórico y experimental, de nanoclusters metálicos debido a su potencial aplicación como nanodispositivos electrónicos. En particular, los clusters y nanopartículas de platino han despertado particular interés a nivel industrial porque como catalizadores juegan un rol muy importante en los mecanismos de mitigación de la contaminación ambiental. Los clusters de metales nobles han sido los más estudiados, la razón esque estos metales característicos por su poca reactividad, atribuida a su configuración electrónica con una capa d cerrada y un electrón s desapareado, sin embargo, cuando sus dimensiones disminuyen se ha encontrado que presentan una reactividad sorprendente. Se ha intentado relacionar esta novedosa reactividad a la configuración electrónica y a la particular estructura geométrica que adoptan, alejada ésta última de la geometría que presentan en el estado masivo (bulk). Teóricamente, los cálculos computacionales resultan de gran utilidad en la caracterización y predicción de estos sistemas. En particular, cuando se estudia clusters metálicos, la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) ha probado ser una buena herramienta en la predicción de suestructura, además de sus propiedades vibracionales y electrónicas. En el presente trabajo se reporta un estudio estructural, electrónico y de indicadores de reactividad de clusters de Ptn (n=2-8). Las propiedades geométricas, electrónicas y vibracionales de los nanoclusters tanto neutros como iónicos, se estudiaron utilizando herramientas de la Teoría del Funcional de la Densidad, que involucra funcionales de intercambio y correlación, e incluye gradientes de la densidad. Los cálculos se llevaron a cabo utilizando el paquete de programas Gaussian, en su versión 03. Nuestros resultados indican que las estructuras 2D predominan hasta un Pt5 y son todas 3D para estructura con n>5. El análisis de las propiedades electrónicas permite confirmar que las especies más estables son las que presentan un número par de átomos (capa cerrada) en comparación a las estructuras constituidas por un número impar de átomos.