Проект V.44.2.2

Проект V.44.2.2 «Молекулярное моделирование каталитических реакций на металлах и оксидах: электронные и структурные факторы активности и селективности»

Методом функционала плотности проведены исследования адсорбции CO как пробной молекулы на серии наноскластеров Pd_n с числом атомов n = 13–260. Показано, что для больших частиц энергия адсорбции ниже, чем на идеальной поверхности Pd(111) и постепенно уменьшается с уменьшением размера кластера. Аналогичная закономерность обнаружена новейшими микрокалориметрическими измерениями на модельных палладиевых катализаторах с размером частиц 2-8 нм. Однако, для малых кластеров с числом атомов 13–25 расчёты показывают значительное увеличение энергии адсорбции по сравнению с более крупными кластерами и поверхностью Pd(111). Смена уменьшения энергии адсорбции на тенденцию роста с уменьшением размера частиц происходит в размерном диапазоне 30–50 атомов, для которого получены наименьшие значения энергии адсорбции.

Представленные расчётные данные позволяют разрешить противоречие в полученных различными методами экспериментальных размерных зависимостях адсорбции CO на наночастицах Pd. Для модельных кластеров Pd и Pt проведён теоретический анализ механизмов, определяющих уменьшение или рост энергии адсорбции в зависимости от размера частиц.

(Руководитель проекта: д.х.н. И. Л. Зильберберг)