Page 140 - Korniy_dyser
P. 140

140

                  квазіоктаедричному  оточенні.  Зростав  позитивний  заряд  на  атомах  заліза  і
                  міді,  що  свідчить  про  перенос  електронів  на  зону  Фермі  металу.  Виділена


                  енергія  наближалась  до  теплоти  гідратації  відповідних  аквакомплексів.
                  Дальший  розрахунок  показав,  що  гідратовані  іони  металу  поступово


                  віддалялись  від  поверхні  металів  на  3  Å,  виходили  у  середовище  або
                  залишались на поверхні, втрачаючи гідратну оболонку, а нейтральний заряд


                  поверхневого  атома  металу  відновлювався.  Описане  явище  відповідає

                  зворотній електрохімічній реакції.

                         У  момент  утворення  приповерхневого  аквакомплексу  металу  можна

                  оцінити його електрохімічний мікропотенціал, знаходячи відношення енергії

                  гідратації комплексу до його ефективного заряду. Однак отримані абсолютні

                  значення не можна порівнювати з відносними експериментальними, а тільки

                  із  потенціалами  водневого  електрода.  Тому  будували  його  модель,  що

                  складалась із кластера-підкладки, утвореного атомами платини, на поверхні

                  (111) якого адсорбувались молекули води та водню. Розглянули дисоціативну

                  хемосорбцію молекул водню з подальшою іонізацією та гідратацією (рис. 2.

                  22).

                     G, eV                                         G, eV                  H +
                                                                                              sol
                       4,0                                           2,4
                                                         H
                                                           2
                       3,5                                           2,2
                                                                     2,0
                       3,0
                                                                     1,8
                       2,5
                                                                     1,6
                       2,0    +
                            2H                                       1,4
                                                                            H          +
                       1,5                                           1,2     ads      H  ads
                          0,5  1,0  1,5  2,0  2,5   3,0  3,5 R, A       0,0   0,5    1,0    1,5    2,0   R, A

                                            а                                              b

                    Рисунок 2.22 – Дисоціативна адсорбція водню (а) та іонізація й гідратація

                            адсорбованого водню (b) на поверхні (111) кластера платини


                         У  цій  моделі  на  поверхні  (111)  16-атомного  кластера  платини

                  адсорбувались  10  молекул  води  у  надатомних  положеннях,  решта  60  були  у

                  динамічній рівновазі з ними. У водному середовищі розташовано дві молекули
   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145