Page 254 - Korniy_dyser

254

Аналізуючи отримані розрахункові дані щодо взаємодії складників
корозивного середовища з поверхнями бінарних нанокластерів, враховували

низку можливих процесів. Наприклад, взаємодія молекули кисню із
поверхнею нанокластерів платини може призводити до утворення

поверхневих оксидів і структур, сприяючи руйнуванню кристалічної гратки
бінарних нанокластерів платини. Молекула кисню може дисоціювати на

атоми, які набагато активніші. Інші компоненти середовища, такі як СО, H 2S,

SO 2 блокують каталітичні центри і спричиняють швидку втрату

функціональної активності, навіть не змінюючи початкової структури. Щоб

змоделювати цей процес, встановлювали місця адсорбції компонентів на

поверхні нанокластерів, розраховували енергії активації їх хемосорбції та

енергію зв’язку, досліджували реакції дисоціації, а також вивчали можливі

шляхи руйнування поверхні нанокластерів або іонізацію атомів.

Для розрахунку адсорбції складників корозивного середовища

отримані структури нанокластерів платини спочатку оптимізували,

використовуючи напівемпіричні квантово-хімічні методи РМ6 або РМ7, як

це робили в [378, 379], а отримані структури перераховували методом

функціоналу густини з різними функціоналами. Для знайдених нанокластерів

визначали електронні та похідні характеристики для подальшої оцінки їх

реакційної здатності у реакції взаємодії з корозійно активними частинками

середовища в різних положеннях нанокластерів.

Запропонований нами [292] комбінований підхід дозволив вивчити

процеси, які проходять в системах бінарний нанокластер–середовище, а саме:

 розрахувати структури кубооктаедричних бінарних нанокластерів Pt nMe m
(Me – Cr, Ni, Fe, Co) з повною оптимізацією їх геометрії, розрахувати

енергію взаємодії найбільш реакційно-здатної поверхні з киснем та

іншими компонентами середовища, що приводять до утворення

поверхневих структур, які знижують функціональну активність

наночастинок в окисно-відновних реакціях під час роботи паливних

комірок;