Page 284 - Korniy_dyser

284

електрохімічною реакцією, може сприяти протіканню побічних процесів, що
приводять до зниження каталітичної активності матеріалів електродів

паливних комірок. Розглянувши процеси адсорбції основних молекул та іонів
середовища, оцінювали енергетичну можливість виходу іонів платини з

поверхні нанокластерів. Для спрощення задачі розглядали виключно вплив
молекул води (середовище – розчинник) та іонів гідроксонію (активне кисле

середовище, що призводить до руйнування структури нанокластерів). Крім

того, моделювали катодну поляризацію нанокластера за допомогою відомого

способу простого виключення додаткового числа електронів.

Таблиця 7.14 – Енергії активації Е А (в еВ) виходу іона платини за

наявності атомарного кисню та різних зарядів з поверхні (100) для бінарних

нанокластерів (метод РМ6)

Заряд системи
+
Тип нанокластера Без середовища H 2O H 2O + H 3O
+1 +2 +3

Pt 42Cr 13 2,132 1,626 1,533 1,440 1,255 1,162

Pt 42Fe 13 2,652 1,831 1,743 1,651 1,560 1,363

Pt 42Co 13 3,204 3,031 2,351 2,156 1,971 1,752

Pt 42Ni 13 2,860 1,952 1,761 1,832 1,582 1,451

Pt 42Ru 13 4,383 3,551 3,472 3,148 2,977 2,762

Для порівняння отримано початкові дані у модельному вакуумному

середовищі та показано, що внесення у систему молекул води викликає

зниження активаційних бар’єрів на порядок порівняно за відсутності

середовища. Як видно, найстійкіший бінарний нанокластер містить рутеній,

за ним слідує нанокластер з кобальтом. Введення у систему кислого

середовища призводить до часткового зниження активаційних бар’єрів у всіх

розглянутих випадках, а виключення із системи певного числа електронів
(моделювання катодної поляризації), сприяє суттєвому зниженню

активаційних бар’єрів. Таке зниження опосередковано свідчить про те, що