МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЗОЛОТЫХ И ЗОЛОТО-МЕДНЫХ НАНОЧАСТИЦ С ВОДОРОДОМ
Аннотация
Гидрирование наночастиц может являться ключевой стадией обезвреживания опасных химических веществ, в том числе монооксида углерода. В работе представлены результаты квантово-химического моделирования процесса гидрирования золотых и биметаллических золото-медных наночастиц на примере их взаимодействия с атомарным водородом при варьировании элементного состава кластера и мест адсорбции атома водорода. Предсказаны эффекты взаимодействия кластеров Au и Cu с атомарным водородом, которые были подтверждены результатами исследования адсорбционных свойств указанных наночастиц с помощью методик сканирующей туннельной микроскопии и спектроскопии. Показано, что водород устойчиво хемосорбируется на наночастицах. По данным DFT-моделирования адсорбции водорода установлено, что изменения электронной структуры биметаллической наносистемы могут способствовать повышению химической активности, например, в реакциях нанокатализа.
Литература
Tsai C.-H., Xu M., Kunal P. et al. // Catal. Today. 2018. V. 306. P. 81. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cattod.2017.01.046.
Wang Q., Wang W., Yan B. et al. // Chem. Eng. J. 2017. V. 326. P. 182. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.05.110.
Gao W., Li F., Huo H. et al. // Mol. Catal. 2018. V. 448, P. 63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mcat.2018.01.028.
Groß A. // Top. Catal. 2006. V. 37. No. 1. P. 29. DOI: https://doi.org/10.1007/s11244-006-0005-x.
Zhao J., Jin R. // Nano Today. 2018. V. 18. P. 86. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nantod.2017.12.009.
Nigam S., Sahoo S.K., Sarkar P. et al. // Chem. Phys. Lett. 2013. V. 584. P. 108. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cplett.2013.08.009.
Ma L., Laasonen K., Akola J. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. Is. 20. P. 10876. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b12054.
Shi J. // Chem. Rev. 2013. V. 113. No. 3. P. 2139. DOI: https://doi.org/10.1021/cr3002752.
Dokhlikova N.V., Kolchenko N.N., Grishin M.V. et al. // Rossiiskie nanotekhnologii [Nanotechnologies in Russia]. 2016. V. 11. No. 1-2. P. 7 [in Russian].
Grishin M.V., Gatin A.K., Dokhlikova N.V. et al. // Rus. J. Phys. Chem. B. 2019. V. 13. No. 1. P. 9. DOI: 10.1134/S1990793118060167.
Rathna R., Varjani S., Nakkeeran E. // J. Environ. Manage. 2018. V. 223. P. 797. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.06.095.
Grishin M.V., Gatin A.K., Sarvadii S.Yu.,Shub B.R. // Rossiiskie nanotekhnologii [Nanotechnologies in Russia]. 2017. V. 12. No. 11-12. P. 15 [in Russian].
Giannozzi P., Baroni S., Bonini N. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2009. V. 21. P. 395502. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/39/395502.
Ozaki T., Kino H. // Phys. Rev. B. 2004. V. 69. Is. 19. P. 195113. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.69.195113.
http://www.openmx-square.org/ (accessed 18.06.2019).
Gill P.E., Murray W., Wright M.H. Practical Optimization. Academic Press, 1981.
Hammer B. // Top. Catal. 2006. V. 37. No. 1. P 3. DOI: https://doi.org/10.1007/s11244-006-0004-y.
Hammer B., Norskov J. K. // Nature. 1995. V. 376. Is. 6537. P. 238. DOI: https://doi.org/10.1038/37623.
Kirsankin A.A., Grishin M.V., Sarvadii S.Yu. et al. // Rus. J. Phys. Chem. B. 2017. V. 11. No. 3. P. 521. DOI: https://doi: 10.1134/S1990793117030186.
Gatin A.K., Grishin M.V., Dokhlikova N.V. et al. // Rossiiskie nanotekhnologii [Nanotechnologies in Russia]. 2018. V. 13. No. 9-10. P. 3 [in Russian].
Gatin A.K., Grishin M.V., Sarvadii S.Yu. et al. // Rus. J. Phys. Chem. B. 2018. V. 12. No. 2. P. 317. DOI: https://doi: 10.1134/S1990793118020069.
Tahir D., Tougaard S. // J. Phys.: Condensed Mater. 2012. V. 24. P. 175002. DOI: https://doi:10.1088/0953-8984/24/17/175002.
Koffyberg F.P., Benko F.A. // J. Appl. Phys. 1982. V. 53. Is. 2. P. 1173. DOI: https://doi.org/10.1063/1.330567.
Copyright (c) 2019 Н.В. Дохликова, А. К. Гатин, С. Ю. Сарвадий, С. А. Озерин, Е. И. Руденко, М. В. Гришин, Б. Р. Шуб
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
