Estudio teórico comparativo de la adsorción de CO y NO sobre un catalizador modelo de Au/MgO

SILVIA A. FUENTE; PATRICIA G. BELELLI; RICARDO M. FERULLO; NORBERTO J. CASTELLANI

La Plata

Congreso; XV Congreso Argentino de Catálisis y IV Congreso de Catálisis del Mercosur; 2007

Universidad Nacional de La Plata

A partir de la teoría del funcional de la densidad (DFT) se estudia la adsorción de CO y NO sobre un catalizador modelo compuesto por un átomo de Au soportado en dos sitios diferentes de la superficie MgO(100): un sitio aniónico regular (O2-) y una vacancia de oxígeno (Fs). Para cada tipo de sitio, el NO adsorbe más fuertemente que el CO. Por otro lado, para ambas moléculas la adsorción es más favorable sobre Au en O2- que sobre Au en Fs. La adsorción de CO sobre Au en Fs es relativamente débil debido a que el átomo metálico se encuentra muy cargado, generando una repulsión con el orbital 5σ del CO. Por su parte, el NO adsorbe más fuertemente sobre O2- debido a la alta densidad de spin sobre el átomo de Au, lo cual genera un fuerte enlace covalente con el radical NO. Comparado con la fuerza del enlace Au-NO u Au-CO en las moléculas libres, se observa que el soporte actúa favoreciendo este enlace sobre O2- e inhibiendo sobre Fs. Los corrimientos de frecuencias C-O y N-O son notables en todos los casos, de alrededor de -330 cm-1 para el CO y de 355-420 cm-1 para el NO, respecto a las respectivas moléculas en estado libre.