Page 317 - Korniy_dyser

317

кластерів, хоча у випадках платиново-кобальтового і платиново-рутенієвого
бінарних нанокластерів є найвищою. Важливим є ріст активності поверхні

при її окисненні (корозія) і отруюванні монооксидом вуглецю (деградація з
блокуванням каталітичних центрів). Для бінарних сплавів із залізом, хромом

і міддю ріст каталітичної активності відновлення кисню незначний. У той час
окиснення поверхні бінарних металами (у меншій мірі для міді) повинна

проходити досить активно. Так само активно піде взаємодія з СО, особливо

для сплавів із залізом, нікелем та хромом. Відомо, що карбоніли цих металів

є стійкими сполуками і легко утворюються під час каталітичних реакцій.

Квантово-хімічними розрахунками встановлено, що енергетична

активність бінарних нанокластерів оболонкової структури зменшується із

збільшенням їх розмірів в ряді Pt 12Me 1 < Pt 32Me 6 < Pt 42Me 13. Так, зменшення

енергетичної активності поверхні нанокластерів Pt 42Co 13 та Pt 42Ru 13

порівняно із аналогічними 13-атомними нанокластерами відбувається за

рахунок зниження енергії зв’язку молекул води та енергії спільної адсорбції

молекул води і гідроксильних іонів, а також зміни адсорбційних положень

іонів гідроксилу із місткових в надатомні.

На рис. 8.11–8.13 наведено розраховані енергетичні активності для

нанокластерів різного типу та розміру. При адсорбції молекули кисню

найкраща активність у 13-атомних нанокластерів та 55-атомних і гірша у 38-

атомних, при чому рутеній виявляє найбільшу активність. Нанокластери з Co

та Ru при адсорбції атомарного кисню, які мають 13 та 38 атомів, схильні до

окиснення поверхні, а 55-атомний нанокластер – найстійкіший.

Нанокластери, які містять ядро із атомів нікелю – схильні до інтенсивного

окиснення. Бінарні нанокластери з кобальтом і частково з нікелем виявляють

більшу стійкість до впливу монооксиду вуглецю, тобто отруювання поверхні.

В цьому випадку 38-атомні нанокластери є кращими у порівнянні із 13- та

55-атомними.