Page 288 - Korniy_dyser
P. 288
288
РОЗДІЛ 8
КВАНТОВО-ХІМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДЕГРАДАЦІЇ БІНАРНИХ
НАНОЧАСТИНОК ПЛАТИНИ ОТРУЮВАННЯМ ЇХ ПОВЕРХНІ
МОНООКСИДОМ ВУГЛЕЦЮ ТА СІРКОВМІСНИМИ СПОЛУКАМИ
Присутність домішок у робочому середовищі низькотемпературних
паливних комірок суттєво знижує каталітичні властивості наночастинок
платини. Це пов’язано із отруюванням їх поверхні та зміною корозійно-
морфологічної стабільності. Із використанням квантово-хімічного методу
ТФГ нами вивчено механізми та закономірності взаємодії монооксиду
вуглецю, сірководню та діоксиду сірки з бінарними нанокластерами
оболонкової структури Pt nMe m.
8.1 Геометрична та електронна структури молекул монооксиду
вуглецю, сірководню та діоксиду сірки
Спочатку нами здійснено квантово-хімічні розрахунки електронної та
геометричної структури молекул монооксиду вуглецю, сірководню та
діоксиду сірки, які пізніше використовували для розрахунку їх взаємодії з
поверхнею нанокластерів.
Згідно з теорією молекулярних орбіталей електронна структура
атомних і молекулярних орбіталей молекули СО (рис. 8.1а), яка має 10
2
2
2
2
2
валентних електронів, є наступною (рис. 8.2): [( s) ( s*) ( x) ( y) ( z) ] [399].
У молекулі СО два електрони займають 1-молекулярну орбіталь (утворена
із 2s-орбіталі кисню і 2s- і 2p x-орбіталей вуглецю), потенціал іонізації цього
-зв’язку рівний 49 еВ. Із двох атомних орбіталей р y і p z вуглецю та кисню
виникають дві молекулярні зв’язуючі орбіталі 1 y і z, що утворюють -
зв’язок, іонізаційний потенціал якого складає 16,6 еВ. Невеликий внесок в
енергію зв’язку вносять 2*- і 3-орбіталі, на яких розподілені решта 4
електрони молекули СО. 2-Розрихлююча орбіталь в цілому побудована з