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Teoria do funcional da densidade aplicada ao estudo da interação entre oxigênio molecular e nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: VARELA JUNIOR, JALDYR DE JESUS GOMES - IQSC
  • USP Schools: IQSC
  • Subjects: QUÍMICA QUÂNTICA
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho apresenta um estudo aplicando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando o funcional B3LYP, para estudar a estrutura eletrônica de nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V e suas interações com oxigênio molecular. As análises das populações de Mulliken e de NBO para a interação entre O2 e Pt2, Pt-Cr e Pt-V revelaram que ocorre transferência de carga dos orbitais s e d dos metais para os orbitais p do oxigênio, resultando no preenchimento dos orbitais antiligantes da molécula de oxigênio, provocando a quebra da ligação O—O e formação de ligações hibridizadas Metal – O, com energia de dissociação da ligação O – O em 1,0 eV sobre Pt2. Sobre Pt-Cr e Pt-V, esse valor decresce para 0,56 eV e 0,20 eV, respectivamente. Os estudos da interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt3, Pt2Al, Pt2Cr e Pt2V mostram que ocorre adsorção não dissociativa de oxigênio molecular sobre o cluster Pt3 onde observamos uma adsorção segundo o modelo de ponte enquanto que sobre os clusters Pt2Al e Pt2V ocorre adsorção dissociativa de oxigênio molecular. Por outro lado, com o cluster Pt2Cr a adsorção segue o modelo de Pauling, com o oxigênio molecular adsorvido em apenas um sítio do cluster, que foi o átomo Pt, sem a quebra da ligação O—O. Curvas de superfície de energia potencial para a dissociação de oxigênio molecular sobre Pt2Al e Pt2V mostraram um valor de aproximadamente 0,21 eV para a barreira de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt2Al e aproximadamente 0,30 eV para a barreira de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt2V. Os estudos da interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt4, Pt3Al, Pt3Cr e Pt3V mostram que ocorre adsorção não dissociativa de oxigênio molecular sobre os clusters Pt4 e Pt3Cr onde foi observado que a adsorção segue o modelo de pontePor outro lado, sobre os clusters Pt3Al e Pt3V a adsorção de oxigênio molecular também seguiu o modelo ponte, com dissociação da ligação O – O. Encontramos um valor de 0,46 eV para a barreira de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt3Al e aproximadamente 0,28 eV para a barreira energética de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt3V. Os estudos para interação entre oxigênio molecular e os clusters Pt5, Pt4Al, Pt4Cr e Pt4V revelaram que ocorre adsorção dissociativa de oxigênio molecular sobre os clusters Pt4Al e Pt4V, onde observamos uma adsorção que segue o modelo de ponte enquanto que sobre o cluster Pt5 a adsorção segue o modelo de ponte sem dissociação da ligação O—O. Por outro lado, a adsorção sobre Pt4Cr segue o modelo de Pauling, com o oxigênio molecular adsorvido em apenas um sítio do cluster, sem a quebra da ligação O—O. Curvas de superfície de energia potencial mostraram um valor de aproximadamente 0,62 eV para a barreira de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt4Al e aproximadamente 0,20 eV para a barreira energética de dissociação da ligação O—O adsorvido sobre o cluster Pt4V
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.07.2011
  • Acesso online ao documento

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    IQSC30800018985T2405
    How to cite
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    • ABNT

      VARELA JÚNIOR, Jaldyr de Jesus Gomes; SILVA, Alberico Borges Ferreira da. Teoria do funcional da densidade aplicada ao estudo da interação entre oxigênio molecular e nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V. 2011.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-06102011-144550/pt-br.php >.
    • APA

      Varela Júnior, J. de J. G., & Silva, A. B. F. da. (2011). Teoria do funcional da densidade aplicada ao estudo da interação entre oxigênio molecular e nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-06102011-144550/pt-br.php
    • NLM

      Varela Júnior J de JG, Silva ABF da. Teoria do funcional da densidade aplicada ao estudo da interação entre oxigênio molecular e nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-06102011-144550/pt-br.php
    • Vancouver

      Varela Júnior J de JG, Silva ABF da. Teoria do funcional da densidade aplicada ao estudo da interação entre oxigênio molecular e nanoclusters de platina dopados com Al, Cr e V [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-06102011-144550/pt-br.php

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