Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü

An Investigation on the properties of Pt-based active sites for carbon monoxide oxidation by utilizing computational QM methods

Karbon monoksit oksidasyonunda aktif Pt-bazlı merkezlerin özelliklerinin kuantum mekaniksel metodlar yoluyla incelenmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 139405 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ABSTRACT AN INVESTIGATION ON THE PROPERTIES OF Pt-BASED ACTIVE SITES FOR CO OXIDATION BY UTILIZING COMPUTATIONAL QM METHODS The adsorption properties of CO on PtîSn were investigated by utilizing quantum mechanical calculations. The (1 1 1), (1 10) and (001) surfaces of PtsSn were generated with all possible bulk terminations, and on these terminations all types of active sites were determined. The adsorption energies and the geometries of the CO molecule at all adsorption sites were calculated. Aiming to understand in detail the interactions between CO and the metal adsorption sites, the local density of states (LDOS) was evaluated for atop-Pt adsorption on each termination, both at the carbon end of CO and at the binding Pt atom. These profiles were compared with the ones at: (a) the C of CO and the binding Pt in the isolated states of CO and of the corresponding alloy surface, aiming to understand the energetic details of CO adsorption, (b) the C of CO and the binding Pt on the (111), (110) and (001) surfaces of Pt respectively, to see the effect of alloying with Sn on the CO adsorption properties. The study showed that (i) inclusion of a Sn atom at the adsorption site structure causes dramatic decrease in stability and the CO molecules bound to such unstable sites diffuse towards the nearest stable sites, (ii) the presence of Sn causes angles different from 180° for M-C-0 orientation, (iii) the presence of Sn in the neighborhood of Pt on which CO is adsorbed causes superposition of the 5<t/1ti derived-state peaks at the carbon end of CO and changes in CO adsorption energies, and (iv) the most stable site for CO adsorption is the atop-Pt site of the mixed atom termination of Pt3Sn(l 10).

Summary:

VI ÖZET CO OKSIDASYONUNDA AKTİF Pt-BAZLI MERKEZLERİN ÖZELLİKLERİNİN KUANTUM MEKANİKSEL METODLAR YOLUYLA İNCELENMESİ Karbonmonoksitin Pt3Sn alaşımı üzerindeki adsorpsiyon özellikleri kuantum mekaniksel hesaplamalar yoluyla incelendi. Pt3Sn alaşımının (111), (110) ve (001) yüzeylerinin olası tüm sonlanma yüzleri oluşturularak bu yüzler üzerindeki tüm aktif merkez tipleri belirlendi. Karbonmonoksitin bu merkezlerdeki adsorpsiyon enerjileri ve geometrileri hesaplandı. Karbonmonoksit ile metal aktif merkezler arasındaki etkileşimleri detaylı olarak anlayabilmek için enerji düzeyleri lokal yoğunluğu (LDOS) profilleri kullanıldı. Bu profiller tek bir Pt atomu üzerinde adsorplanan karbonmonoksit molekünün karbon ucu ve bağlandığı Pt atomu için hesaplandı. Çalışmanın bu bölümünde (i) Pt3Sn(lll), Pt3Sn(110) ve P%Sn(001) yüzeylerinin tüm yüzleri için, karbon ve platin atomlarının birbirine bağlanmış durumlarmdaki LDOS profilleri izole durumlarmdaki profilleri ile karşılaştırıldı. Bu yolla CO adsorpsiyonu enerji ve mekanik açılarından detaylı olarak incelendi, (ii) Platin metaline kalay ekleyerek alaşım oluşturmamn CO adsorpsiyon özellikleri üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla Pt3Sn(lll), Pt3Sn(110) ve Pt3Sn(001) yüzeylerinin Pt-Sn sonlu yüzleri ile platinden elde edilen aynı yüzeyler üzerinde gerçekleşen CO adsorpsiyonları için karbon ve platin atomlarının LDOS profilleri karşılaştırıldı. Çalışma sonucunda (i) adsorpsiyon merkezi yapışma Sn atomu eMenmesinin kararlılığı önemli ölçüde azalttığı ve bu tür kararsız merkezlere bağh karbonmonoksit moleMUerinin en yalan kararlı merkezlere doğru difüzyon gerçekleştirdiği, (ii) Aktif merkezde Sn atomunun varlığının metal-karbon-oksijen oryantasyonunda 180° den sapmalara yol açtığı, (iii) Aktif merkezde Sn atomunun varlığının, karbon atomu 5a-İ7t hibrit enerji düzeyleri piklerinde içice geçişe ve CO adsopsiyon enerjilerinde değişime neden olduğu ve (iv) CO adsorpsiyonu için en kararlı aktif merkezin Pt3Sn(l 10) üzerindeki tek Pt-atom aktif merkez tipi olduğu belirlendi.