Nghiên cứu bằng lý thuyết phiếm hàm mật độ về cấu trúc hình học và cấu trúc điện tử của các cụm nguyên tử Al18Ti và hoạt động xúc tác của chúng đối với quá trình oxy hóa CO

Tóm tắt

Phiếm hàm B3LYP kết hợp với bộ cơ sở 6-311+G(d) đã được sử dụng để tối ưu hóa các cấu trúc hình học cùng với tần số dao động của các cụm nguyên tử Al₁₉⁺ và Al₁₈Ti hội tụ về cấu trúc nhị thập diện kép, và các vị trí Ti ở đỉnh trên cùng của hình nhị thập diện kép trong trường hợp cụm Al₁₈Ti. Những thay đổi trong cấu trúc electron của các cụm đã được xác định, theo đó có sự phân tách mức năng lượng của các orbital lớp 1P, 1D, 1F, 2P, 2D và sự xuất hiện của các orbital 3d của Ti trong cấu hình electron. Khả năng xúc tác của cụm Al18Ti đối với phản ứng CO và O₂ đã được nghiên cứu sơ bộ, nguyên tử Ti đóng vai trò trung tâm trong việc liên kết với CO và O₂, làm suy yếu cả liên kết O=O và C≡O và tạo điều kiện cho sự hình thành CO₂.