Page 33 - Microsoft Word - aref_Korniy_final.doc

31

Pt Co Pt Ru
2.0 12 1 2.0 Pt Ni 1 12 1
12
Pt Co 2.0 Pt Ru
32 6 Pt Ni 32 6
Pt Co 32 6 Pt Ru
42 13 Pt Ni 13 42 13
42
1.5 1.5 1.5
1.0 Z 1.0 1.0
Z Z
0.5 0.5 0.5
0.0 0.0 0.0
O O CO O O CO O O CO

2 2 2

Рис. 24. Розрахована енергетична активність бінарних нанокластерів різних складу та
розміру.

Квантово-хімічними розрахунками встановлено, що енергетична активність
бінарних нанокластерів оболонкової структури зменшується зі збільшенням їх
розмірів у ряду Pt 12Me 1 < Pt 32Me 6 < Pt 42Me 13. Зокрема, енергетична активність
поверхні нанокластерів Pt 42Co 13 та Pt 42Ru 13 зменшується порівняно із аналогічними
13-атомними нанокластерами внаслідок зниження енергії зв’язку молекул води під
–
час спільної адсорбції H 2O та OH , а також зміни адсорбційних положень іонів
гідроксилу із місткових в надатомні.
Під час адсорбції молекули кисню найвища активність у 13-атомних
нанокластерів, причому рутеній виявляє найбільшу активність. Нанокластери з
кобальтом та рутенієм, які мають 13 та 38 атомів, схильні до окиснення поверхні, а
55-атомний нанокластер у цих умовах найстійкіший. Також нанокластери, які
містять ядро із атомів нікелю, схильні до інтенсивного окиснення. Бінарні
нанокластери з кобальтом і частково з нікелем виявляють більшу стійкість до
впливу монооксиду вуглецю, тобто отруювання поверхні. В цьому випадку 38-
атомні нанокластери є кращими у порівнянні із 13- та 55-атомними. Таким чином,
використовуючи розраховану характеристику – енергетичну активність, можна
оцінювати корозійно-морфологічну стабільність бінарних наночастинок
оболонкової структури, а також їх схильність до окиснення та отруювання
домішковими сполуками.

ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне обґрунтування та нове вирішення науково-
прикладної проблеми прогнозування корозійної тривкості багатокомпонентних

металевих систем та встановлення закономірностей і механізмів їх локального
корозійного руйнування на основі розвитку атомно-молекулярних моделей процесів
у системі метал–середовище та удосконалення методики їх квантово-хімічного
розрахунку із використанням методу функціоналу густини в кластерному
наближенні.
1. Розвинуто розрахункову методику оцінювання корозії багатокомпонентних
металевих систем, яка полягає в отриманні енергетичних характеристик взаємодії
складників корозивного середовища з поверхнею та активаційних бар’єрів виходу-
іонізації атомів із урахуванням впливу водного середовища, корозійно-активних
іонів та заряду поверхні і застосуванні квантово-хімічного методу функціоналу