ESTUDIO TEORICO: PROPIEDADES ELECTROCATALITICAS DE MONOCAPAS DE Pd y Rh SOBRE DIFERENTES SUPERFICIES ELECTRODICAS

PAOLA QUAINO; GERMAN SOLDANO; ELIZABETH SANTOS; WOLFGANG SCHMICKLER

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2011

Asociacion Argentina de Fisicoquimica y Quimica Inorganica

Las nanoestructuras se han convertido en la última decada en el centro de gran cantidad de estudios debido a que su reactividad es marcadamente diferenteen comparación con materiales masivos. Mundialmente, diversas nanoestructuras han sido investigadas con el objetivo de mejorar las propiedades electrocatalíticas de los materiales de electrodo para aplicaciones tecnológicas. Sin embargo, laimplementación de estos nano-materiales es complicada debido a la falta deconocimiento acerca de los aspectos fundamentales que rigen su compartamiento(estabilidad, reactividad y dinámica).En este sentido, el presente trabajo esta orientado a  investigar la reactividad de las nanoestructuras en el marco de la teoría de electrocatálisis desarrollada por Santos-Schmickler. Dicha teoría se basa un Hamiltoniano modelo (SKS) desarrollado parareacciones electroquímicas con ruptura de enlace combinando elementos de la teoríade Marcus-Hush sobre la transferencia electrónica, el modelo de Anderson-Newnspara la adsorción y cálculos basados en DFT para obtener parámetros necesarios. En este contexto, cálculos para sistemas electroquímicos pueden ser llevados a cabo en un entorno más realista; y la interacción de los orbitales de valencia del reactivo con la band d del electrocatalizador puede ser estudiada cuando fluctuaciones del electrolito o del potencial aplicado modifican sus posiciones relativas. Específicamente en esta oportunidad se ha investigado en forma sistemática monocapas de Pd y Rh depositadas sobre diferentes sustratos (Au, Pt, Ru, etc) y se han calculado por DFT las correspondientes densidades de estados electrónicos.Nuestros resultados muestran que varios efectos contribuyen a determinar laspropiedades electrocatalíticas: la tensión producida por los cambios en las distancias a vecinos más cercanos como así también las interacciones químicas con el sustrato las cuales inducen alteraciones en las propiedades electrónicas y consecuentemente en las propiedades catalíticas del material. Nuestros estudios indican que sub-monocapas y monocapas de Pd sobre Au(111) muestran los mejores efectos catalíticos en acuerdo con los resultados experimentales reportados hasta la fecha.