Page 286 - Korniy_dyser

286

обов’язковим центруванням атома кобальту у підповерхневому шарі атомів
бінарного нанокластера.

2. Запропоновано модель зміни корозійно-морфологічного стану
поверхні бінарних наночастинок платини оболонкової структури у кислому

середовищі низькотемпературних паливних комірок із вмістом молекул та
–
+
–
іонів H 2O, Cl , OH , H 3O , яка базується на розрахунку адсорбційних
характеристик взаємодії складниківв середовища з поверхнею та

активаційних бар’єрів виходу іонів платини за допомогою квантово-хімічних

методів PM6 та ТФГ.

3. Встановлено фізико-хімічні закономірності структурної та

енергетичної деградації поверхні бінарних нанокластерів платини
–
–
оболонкової структури Pt nMe m різного складу під впливом H 2O, Cl , OH ,
H 3O+. Показано, що перехідні метали Cr, Fe, Co, Ni, Ru, які складають ядро

бінарного нанокластера Pt 42Me 13 суттєво впливають на його адсорбційні

характеристики та корозійно-морфологічну стабільність, а саме:

– на бінарних нанокластерах зафіксовано підвищення енергії зв’язку
+
(від 15 до 150 %) молекул води та атома кисню в присутності іонів H 3O в

ряді Pt 55 < Pt 42Ru 13 < Pt 42Cr 13 < Pt 42Fe 13 < Pt 42Co 13 < Pt 42Ni 13., що може

викликати блокування каталітичних центрів на поверхні шару платини

оболонкової структури;

– бінарний нанокластер Pt 42Co 13 є стійким до впливу гідратованих іонів
–
хлору Cl (H 2O) за рахунок значно нижчої їх енергії зв’язку на ньому (27,5

кДж/моль) порівняно із чистим нанокластером платини (195,8 кДж/моль), що

пояснено підвищеною електронною густиною у чотирьохцентрових

положеннях його поверхні;

– на поверхні бінарних нанокластерів платини у середовищі молекул

води, атомів кисню та іонів гідроксонію можливе утворення комплексу
n+ – n-1
Pt (OH ) (H 2O) 4] , енергія активації виходу з поверхні якого найбільша для

нанокластерів із кобальтом та рутенієм в ряді Pt 55 < Pt 42Co 13 < Pt 42Ru 13.