Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT
На основі використання квантово-хемічної методи функціоналу густини (DFT) в кластерному наближенні змодельовано бінарні нанокластери плятина—кобальт та розраховано характеристики їх взаємодії з молекулярним та атомовим киснем. Встановлено залежності розрахованих теплоти адсорбції та енергії активаці...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Datum: | 2011 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2011
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75144 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT / В.І. Похмурський, С.А. Корній, В.І. Копилець // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 4. — С. 771-782. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862698774074228736 |
|---|---|
| author | Похмурський, В.І. Корній, С.А. Копилець, В.І. |
| author_facet | Похмурський, В.І. Корній, С.А. Копилець, В.І. |
| citation_txt | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT / В.І. Похмурський, С.А. Корній, В.І. Копилець // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 4. — С. 771-782. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| description | На основі використання квантово-хемічної методи функціоналу густини (DFT) в кластерному наближенні змодельовано бінарні нанокластери плятина—кобальт та розраховано характеристики їх взаємодії з молекулярним та атомовим киснем. Встановлено залежності розрахованих теплоти адсорбції та енергії активації адсорбції від структури бінарних нанокластерів. Показано, що бінарний нанокластер Pt37Co18, який має зовнішню оболонку з атомів плятини, має найменшу теплоту адсорбції молекулярного та атомового кисню, що дозволило зробити висновок про каталітичну стійкість даного нанокластера до окиснення. Одержані результати добре узгоджуються з відомими експериментальними та теоретичними даними, що свідчить про перспективність використання методи функціоналу густини до теоретичного пошуку хемічного складу і структури ефективних бінарних нанокаталізаторів на основі плятини для їх використання в каталітичних реакціях на катодах низькотемпературних паливних комірок.
Based on the quantum-chemical method of the density functional theory (DFT) within the cluster approximation, binary platinum—cobalt nanoclusters are simulated, and parameters of their interaction with molecular and atomic oxygen are calculated. As shown, a binary Pt37Co18 nanocluster constructed of platinum-atom outer shell has the lowest adsorption heat of molecular and atomic oxygen. This fact confirms conclusion concerning the catalytic stability of such a nanocluster to oxidation. The results obtained are in a good agreement with known experimental and theoretical data, indicating the perspectives of the density functional theory method for theoretical search of chemical composition and structure of effective binary nanocatalysts with platinum as cathode materials in low-temperature fuel cells.
С использованием квантово-химического метода функционала плотности (DFT) в кластерном приближении смоделированы бинарные нанокластеры платина—кобальт и рассчитаны характеристики их взаимодействия с молекулярным и атомарным кислородом. Установлены зависимости рассчитанных теплоты адсорбции и энергии активации адсорбции от структуры бинарных нанокластеров. Показано, что бинарный нанокластер Pt37Co18, который имеет внешнюю оболочку из атомов платины, имеет наименьшую теплоту адсорбции молекулярного и атомарного кислорода, что позволило сделать вывод о каталитической стойкости данного нанокластера к окислению. Полученные результаты хорошо согласуются с известными экспериментальными и теоретическими данными, что свидетельствует о перспективности использования метода функционала плотности к теоретическому поиску химического состава и структуры эффективных бинарных нанокатализаторов на основе платины для их использования в каталитических реакциях на катодах низкотемпературных топливных элементов.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:33:53Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-75144 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:33:53Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Похмурський, В.І. Корній, С.А. Копилець, В.І. 2015-01-26T19:44:33Z 2015-01-26T19:44:33Z 2011 Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT / В.І. Похмурський, С.А. Корній, В.І. Копилець // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2011. — Т. 9, № 4. — С. 771-782. — Бібліогр.: 23 назв. — укр. 1816-5230 PACS numbers: 31.15.eg, 36.40.Jn, 61.46.Bc, 65.80.-g, 68.43.Bc, 71.15.Mb, 73.22.-f https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75144 На основі використання квантово-хемічної методи функціоналу густини (DFT) в кластерному наближенні змодельовано бінарні нанокластери плятина—кобальт та розраховано характеристики їх взаємодії з молекулярним та атомовим киснем. Встановлено залежності розрахованих теплоти адсорбції та енергії активації адсорбції від структури бінарних нанокластерів. Показано, що бінарний нанокластер Pt37Co18, який має зовнішню оболонку з атомів плятини, має найменшу теплоту адсорбції молекулярного та атомового кисню, що дозволило зробити висновок про каталітичну стійкість даного нанокластера до окиснення. Одержані результати добре узгоджуються з відомими експериментальними та теоретичними даними, що свідчить про перспективність використання методи функціоналу густини до теоретичного пошуку хемічного складу і структури ефективних бінарних нанокаталізаторів на основі плятини для їх використання в каталітичних реакціях на катодах низькотемпературних паливних комірок. Based on the quantum-chemical method of the density functional theory (DFT) within the cluster approximation, binary platinum—cobalt nanoclusters are simulated, and parameters of their interaction with molecular and atomic oxygen are calculated. As shown, a binary Pt37Co18 nanocluster constructed of platinum-atom outer shell has the lowest adsorption heat of molecular and atomic oxygen. This fact confirms conclusion concerning the catalytic stability of such a nanocluster to oxidation. The results obtained are in a good agreement with known experimental and theoretical data, indicating the perspectives of the density functional theory method for theoretical search of chemical composition and structure of effective binary nanocatalysts with platinum as cathode materials in low-temperature fuel cells. С использованием квантово-химического метода функционала плотности (DFT) в кластерном приближении смоделированы бинарные нанокластеры платина—кобальт и рассчитаны характеристики их взаимодействия с молекулярным и атомарным кислородом. Установлены зависимости рассчитанных теплоты адсорбции и энергии активации адсорбции от структуры бинарных нанокластеров. Показано, что бинарный нанокластер Pt37Co18, который имеет внешнюю оболочку из атомов платины, имеет наименьшую теплоту адсорбции молекулярного и атомарного кислорода, что позволило сделать вывод о каталитической стойкости данного нанокластера к окислению. Полученные результаты хорошо согласуются с известными экспериментальными и теоретическими данными, что свидетельствует о перспективности использования метода функционала плотности к теоретическому поиску химического состава и структуры эффективных бинарных нанокатализаторов на основе платины для их использования в каталитических реакциях на катодах низкотемпературных топливных элементов. Роботу виконано в межах проєкту «Комп’ютерне моделювання модифікованих наночастинок на основі нанокластерів платини та паладію для створення ефективних каталізаторів відновлення кисню в низькотемпературних паливних комірках» комплексної програми фундаментальних досліджень НАН України «Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології». uk Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT Article published earlier |
| spellingShingle | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT Похмурський, В.І. Корній, С.А. Копилець, В.І. |
| title | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT |
| title_full | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT |
| title_fullStr | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT |
| title_full_unstemmed | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT |
| title_short | Моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи DFT |
| title_sort | моделювання процесу взаємодії кисню з поверхнею бінарних нанокластерів плятина—кобальт з використанням методи dft |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/75144 |
| work_keys_str_mv | AT pohmursʹkiiví modelûvannâprocesuvzaêmodííkisnûzpoverhneûbínarnihnanoklasterívplâtinakobalʹtzvikoristannâmmetodidft AT korníisa modelûvannâprocesuvzaêmodííkisnûzpoverhneûbínarnihnanoklasterívplâtinakobalʹtzvikoristannâmmetodidft AT kopilecʹví modelûvannâprocesuvzaêmodííkisnûzpoverhneûbínarnihnanoklasterívplâtinakobalʹtzvikoristannâmmetodidft |