DFT-моделирование газофазной адсорбции аниона метандиола на низкоиндексных монокристаллических гранях меди, серебра и золота

Sergey S. Starodubov; Alexandr V. Vvedenskii; Igor V. Nechaev

Авторы

Sergey S. Starodubov Стародубов Сергей Сергеевич – аспирант кафедры физической химии химического факультета Воронежского государственного университета, Воронеж
Alexandr V. Vvedenskii Введенский Александр Викторович – д.х.н., профессор кафедры физической химии химического факультета Воронежского государственного университета, Воронеж
Igor V. Nechaev Нечаев Игорь Владимирович – к.х.н., ассистент кафедры физической химии химического факультета Воронежского государственного университета, Воронеж

Ключевые слова:

формальдегид, диссоциативная адсорбция, квантовохимическое моделирование.

Аннотация

В работе проведено квантовохимическое моделирование газофазной адсорбции аниона
метандиола на (001), (011) и (111) грани Cu, Ag и Au в рамках теории функционала плотности
(гибридный функционал B3LYP). Адсорбционные поверхности моделировалась с помощью
двухслойных кластеров Me25 и Me31. Установлено, что образование хемосорбционной связи H3CO2– с
IB-металлами осуществляется через атом кислорода, который находится в положении bridge на (001)
и (011) гранях, и близко к положению on top на (111) грани. Независимо от ориентации грани серебро
проявляет наименьшую адсорбционную активность по отношению к H3CO2
–. Энергия адсорбции H3CO2– уменьшается в ряду (011) < (001) < (111) для всех IB-металлов. Моделирование
диссоциативной адсорбции аниона метандиола показало, что процесс распада H3CO2
– на формиат-ион и два атома водорода в газовой фазе самопроизвольно реализуется только на (111) грани меди и (011)
грани золота.