En esta tesis se ha estudiado en forma teórica la adsorción de diferentes
moléculas sobre la superficie (111) de la aleación PtCo, la cual
se utiliza como electrodo en celdas de combustible entre otros fines
catalíticos. La adsorción de benceno es analizada para estudiar la estabilidad,
reactividad y las propiedades físicas, química y magnéticas de
la superficie. Luego, en una segunda instancia se estudió la adsorción
de metanol sobre la mencionada superficie. Todos los cálculos fueron
realizados a nivel de Primeros Principios mecánico cuánticos basados
en Teoría del Funcional de la Densidad. Se determinó la geometría del
benceno adsorbido y los resultados teóricos se compararon con datos
experimentales. Se calcularon las poblaciones de solapamiento de los
enlaces C-H, C-C y adsorbato-metal, las densidades de estado y las
frecuencias de vibración. En el caso de la co-adsorción con CO, los
resultados obtenidos permiten explicar como es la interacción entre
las moléculas co-adsorbidas y el orden secuencial de la misma. En el
caso del metanol, después de determinar la geometría de adsorción, se
realizó la corrección energética proporcionada por las fuerzas de interacción de van der Waals ya que esta molécula se adsorbe débilmente
a la superficie. Luego, se computaron las poblaciones de solapamiento
y los ordenes de enlace de C-H, C-C, O-H y adsorbato-metal, como
así también las densidades de estado y las frecuencias de vibración.
En todos los casos los procesos de adsorción resultaron favorables. Las
frecuencias de vibración calculadas para las moléculas de benceno y
metanol adsorbidas muestran un corrimiento al rojo con respecto a
las mismas en la fase gaseosa. / In this thesis have been studied in a theoretical form the adsorption
of different molecules on the (111) surface of the PtCo alloy, which is
used as fuel cells electrode among other catalytic interest. The benzene
adsorption is analyzed to study the stability, reactivity, and physical,
chemical and magnetical properties of the surfaces. Later, in a
second step, the methanol adsorption has been analyzed over the same
surface. All calculations were realized a First Principles quantum
mechanical level based on Density Functional Theory. The benzene
adsorption geometry has been determinated and the results compared
with experimental data. The overlap populations of the C-H, C-C
and adsorbate-metal bonding, the density of states and the vibrational
frequencies have also been computed. In the case of the co-adsorption
with CO, the obtained results explain how is the interaction between
the co-adsorbed molecules and the sequential order itself. In the
methanol case after adsorption geometry determination, the energetic
correction provided by van der Waals interaction forces was considered
because this molecule is weakly adsorbed at the surface. Then, the
overlap population and bond orders for C-H, C-C, O-H and adsorbatemetal
were computed, as well as the density of states and vibrational
frequencies. In all cases, the adsorption process has been favorable.
The computed vibrational frequencies for methanol and benzene adsorbed
molecules shown a red shift with respect to the gas phase.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/4091 |
| Date | 10 November 2017 |
| Creators | Orazi, Valeria |
| Contributors | González, Estela Andrea |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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