Page 98 - Korniy_dyser

98

теоретичними дослідженнями [124, 235] та свідчать про адекватність вибору
методики та методу розрахунку. Показано, що утворення бінарних

нанокластерів із кобальтом та нікелем в цілому стабілізує 13-атомні
нанокластери, а також призводить до підвищення електронної густини в

трьохкоординаційних положеннях у нанокластерах Pt 12Co 1. Можливу
підвищену активність бінарних нанокластерів Pt 12Co 1 пояснено зміною

міжатомних віддалей, а також перерозподілом електронного заряду за

рахунок впливу атомів кобальту підповерхневого шару.

Розрахунками встановлено, що із довільних атомних угрупувань для

ГЦК-структури платини найщільніше упакована структура – кубооктаедр

Pt 55, утворений 55 атомами, який побудований на основі восьми

гранецентрованих ґраток платини із врахуванням симетрії і максимальної

площі поверхні. Вибір даного нанокластера зумовлено двома факторами: 1)

такий розмір відповідає чотирьом координаційним сферам ГЦК-структур; 2)

нанокластери такого розміру є найбільш стабільними за результатами

массспектрометричних вимірів [227]. Число найближчих сусідів у

кубооктаедрі найбільше порівняно з аналогічними розмірами фрагментів

кристалічної ґратки, що і є причиною його стабільності.

У загальному випадку піл час утворення 55-атомного

кубооктаедричного нанокластера платини із металічного зразка має місце

суттєве викривлення геометрії. Тому рівноважну релаксовану геометрію

нанокластерів отримували методом молекулярної механіки та динаміки,

інтегрованого в пакеті DL_POLY_4 [236]. У результаті розрахунку знайдено

енергетично стабільні 55-атомні нанокластери платини, міжатомні віддалі

яких наведені в таблиці 2.4. Розраховані міжатомні віддалі для нанокластера

Pt 55 з оптимізованою геометрією менші майже на 10%, ніж в об’ємному

кристалі (табл. 2.3).

Зокрема для встановлення реакційної здатності бінарних нанокластерів

до окиснення нами розраховано нанокластери Pt nCo m, де n+m=55, які

отримували заміщенням атомів платини атомами кобальту як на поверхні,