Estudio de la inserción de Fe en nanotubos de carbono y su efecto en la adsorción de O2

LEONARDO F. PEIRETTI; GUSTAVO D. BELLETTI; PAOLA QUAINO

Santa Fe

Encuentro; VII Encuentro de Física y Química de Superficies; 2016

Se analizó el efecto de la inserción de Fe dentro de dos tipos de nanotubos de carbonos de pared simple. Para el análisis se consideraron nanotubos del tipo (5,5) y (8,0), los cuales son conductor y semiconductor, respectivamente. Se estudiaron cuatro geometrías distintas de Fe: átomo, dímero, trímero y cadena infinita. El átomo de Fe mostró una adsorción más favorable en el sitio "hollow" que en el centro del nanotubo para ambos casos. Además, se observó que la energía de adsorción del Fe aumenta a medida que la cadena de Fe se hace más larga y se vuelve más favorable para el nanotubo semiconductor (8,0). Para el caso de la cadena infinita de Fe, un arreglo en "zig-zag" permitió minimizar la energía, manteniendo la distancia Fe-Fe lo más cercana posible a la del trímero. Adicionalmente, se estudió la adsorción de O2 sobre los sistemas compuestos. Se encontró que la energía de adsorción mejora con la inclusión del Fe en el nanotubo y disminuye la energía de disociación del O2 , lo cual lo convierte en un prometedor sistema para las celdas de combustible de hidrógeno.