Page 268 - Korniy_dyser

268

Іншу картину спостерігали при сумісній адсорбції молекул води на
іонів гідроксилу, що може утворюватись у результаті електрохімічної реакції

відновлення молекули води. У цьому випадку не спостерігали стійких
адсорбційних положень, оскільки іон гідроксилу з однаковою ймовірністю

може займати всі вільні місця із близькими енергіями зв’язку. Однак під час
одночасного заповнення надатомних положень молекулами води і іонами

гідроксилу останній має дещо вищу енергію зв’язку (див. табл. 7.6).

Отримані нами результати корелюють із даними праці [172], де розрахували
–
–
адсорбційні енергії для ОН і Н 2О при різних ОН покриттях і проаналізували
–
адсорбцію О 2 на поверхнях, покритих на ½ моношару ОН на поверхні

Pt 3Cr(111) з атомами хрому, розташованими на поверхні. Зроблено висновок,

що О 2 міг би бути здатним замістити воду за даних умов і припущено, що

повинні існувати острівці платини, схильні до адсорбції О 2, можливо, через

утворення оболонки платини.

Таким чином, додавання іонів гідроксилу сильно підвищує сумарну

енергію зв’язку, що може сприяти сповільненню поверхневим

елекрохімічним реакціям з деградацією поверхні платини. Для кобальтового

нанокластеру енергія зв’язку найвища, хоча нами показана [385, 386]

перспективність його використання для ефективного електрохімічного

відновлення кисню на катодах. Для рутенієвого нанокластера енергія зв’язку

іона гідроксилу більш ніж у 1,5 рази менша, ніж для кобальтового, тому

перший може бути стійкішим до негативного впливу середовища із вмістом

гідроксил-іонів.

Нами виконано подібні розрахунки для 38-атомних нанокластерів такої

самої структури «оболонка-ядро». У таблиці 7.7 показані сумарні енергії

зв’язків молекул води та іонів гідроксилу. Зауважимо, що віддалі адсорбції

для всіх розглянутих нанокластерів змінились незначно, в той час, як енергії

зв’язку як окремо молекул води, так і води разом з гідроксилом знизилися

майже вдвічі. Це свідчить про нижчу енергетичну активність поверхні цього