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

الموضوعات : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

فاطمه دولتی ¹ (شیمی،دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی، مشهد، ایران)
علی نخعی پور ² (1گروه شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران)
وحیدرضا داروگر ³ (1گروه شیمی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران)
زهره دولتی ⁴ (گروه پلیمر ، دانشگاه پیام نور مشهد، مشهد، ایران)
وجیهه افخمی ⁵ (گروه شیمی ، دانشگاه آزاد مشهد، ایران)

تاريخ الإرسال : 26 الأربعاء , صفر, 1439 تاريخ التأكيد : 23 الأحد , شعبان, 1440 تاريخ الإصدار : 12 الخميس , ذو الحجة, 1439

الکلمات المفتاحية: فیشر تروپش, کریستال مکعبی و هگزاگونال, جذب, نظریه تابعی چگال, نانو کبالت,

ملخص المقالة :

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.