بررسی جذب CO در نانوساختارهای کبالت با استفاده از تئوری تابعی چگالی (DFT): فازهای کریستالی مکعبی و هگزاگونال

شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

مقاله 6، دوره 8، شماره 26، شهریور 1397، صفحه 77-85   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه دولتی^{* 1}؛ علی نخعی پور²؛ وحیدرضا داروگر²؛ زهره دولتی³؛ وجیهه افخمی⁴

¹شیمی،دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران

²1گروه شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³گروه پلیمر ، دانشگاه پیام نور مشهد، مشهد، ایران

⁴گروه شیمی ، دانشگاه آزاد مشهد، ایران

چکیده

در این مقاله، انرژی جذب و ساختار مونوکسید کربن (CO) در فازهای کریستالی مکعبی(fcc) و هگزاگونال (hcp) در نانو ذرات کبالت با استفاده از محاسبات تابعی چگال (DFT) مورد ارزیابی قرار گرفته است. روند کلی فعالیت سنتز فیشر تروپش (FTS) بر روی کاتالیزورهای کبالت با مقایسه انرژی جذب مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به محاسبات، کاتالیزورهای کبالت در فازhcp، بازده و کارایی بهتری را نسبت به فاز فلزی fcc نشان می دهد.
انرژی جذب CO در سطوح مختلف کبالت و همچنین انرژی فعال سازی جذب CO در تک لایه (1ML) در موقعیت عمودی (top) نسبت به اتم کبالت درفازهای کریستالی مکعبی و شش ضلعی نانوساختارهای کبالت محاسبه شد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار انرژی جذب در فازهای کریستالی fcc نسبت به hcp است. در نتیجه انرژی پایین جذب CO در موقعیت top کبالت در hcp می تواند فعالیت بالاتر این کاتالیست را نسبت به فازهای دیگر آن در واکنش FTS توضیح دهد.

کلیدواژه‌ها

فیشر تروپش؛ نانو کبالت؛ کریستال مکعبی و هگزاگونال؛ جذب؛ نظریه تابعی چگال

مراجع