DFT, Monte Carlo y Aproximación de Racimo: Adsorción de átomos de hidrógeno y oxı́geno en superficies de Cu(100) y Ag(100).

ELIZABETH DEL VALLE GÓMEZ; FABRICIO O. SÁNCHEZ-VARRETTI; LUCÍA B. AVALLE; ANTONIO J. RAMIREZ-PASTOR; M. CECILIA GIMÉNEZ

Bariloche

Congreso; 107 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2022

Centro Atómico Bariloche

Se conoce que tanto la plata como el cobre, como sus diferentes combinaciones Ag-Cu, son materiales fundamentales en la electroreducción del CO 2 [1]. Una de las causas que ha permitido identificar esta propiedad, es que se puede manipular la presencia de oxı́geno e hidrógeno en sitios bien definidos de la superficie, comoası́ también en distintas sub-capas atómicas [2]. La modificación estratégica de las estructuras superficiales, permite la formación controlada de intermediarios, los cuales conducen a los productos de reacción deseados [3]. La adsorción de hidrógeno y de oxı́geno en superficies de Cu(100) y de Ag(100) puede ser estudiada mediantediferentes herramientas computacionales. Para representar este sistema se realizaron cálculos de DFT con los cuales se obtuvieron las energı́as de adsorción de un átomo de hidrógeno o de oxı́geno en diferentes entornos, de acuerdo con el número de primeros vecinos presentes en cada sitio de adsorción. Esta información se empleó luegoen simulaciones de Monte Carlo y en la Aproximación de Racimo para diferentes temperaturas. Ambos métodos concuerdan en la mayorı́a de los casos analizados. Además de las isotermas de adsorción, se estudió la entropı́a en función del grado de cubrimiento, para diferentes temperaturas, lo cual nos permite identificar diferentes fasespara las submonocapas de H o de O adsorbido.Referencias[1] Dramatic differences in carbon dioxide adsorption and initial steps of reduction between silver and copper.Yifan Ye, Hao Yang, Jin Qian, Hongyang Su, Kyung-Jae Lee, Tao Cheng, Hai Xiao, Junko Yano, William A.Goddard III, Ethan J. Crumlin. Nat Commun 10, 1875 (2019) 1-9. DOI : 10,1038/s41467 − 019 − 09846 − y[2] Oxygen promoter on copper-silver coupling for electrochemical carbon dioxide reduction catalysts. SaemiIm, Heesun Park, Yeonseo Kim, Eunji Kwon, Somin Chae,Hyung-Kyu Lim, Sangheon Lee. Applied Surface Science573 (2022) 151532 DOI : 10,1016/j.apsusc,2021,151532.[3] Insight into Subsurface Adsorption Derived from a Lattice-Gas Model and Monte Carlo Simulations. Mize,Carson J. and Crosby, Lonnie D. and Isbill, Sara B. and Roy, Sharani. The Journal of Physical Chemistry C 126,11 (2022) 5343-5353 DOI : 10,1021/acs.jpcc,2c00342