Bimetalik CuPt Nanoparçacıkların Stabilitesi, Yapısal ve Elektronik Özellikleri
Öz
Pt temelli Nanopaçacıklar oksijen azaltma reaksiyonları, polimer elektrolit membranlı yakıt pillerinde metanol oksidasyonu, heterojen NOx azaltımı ve fotokatalitik olarak hidrojen üretimi gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, bimetalik CuPt nanoparçacıkların süper bilgisayarlar kullanarak modelleme ve simülasyonunu yaptık. Yöntem olarak genetik algoritma tabanlı yoğunluk fonksiyonel teorisini kullandık. CuPt nanoparçacıklarının stabilitesi, yapısal ve elektronik özellikleri ayrıntılı bir şekilde incelendi. Ayrıca nanopaçacıkların geometrik yapıları modellendi. Geometrik yapının belirlenmesi ve değiştirilme kabiliyeti katalizör olarak tasarlanan malzemenin aktif olan yüzeyini ayarlanması için önemlidir. Elde edilen sonuçlara göre Cu elementi yapının merkezinde, Pt elementi yapının kenarında durma eğiliminde olduğunu söyleyebiliriz. Ayrıca Cu3Pt2 nanoparçacığın kısmi yoğunluk durumu ve XRD analizleri hesaplandı. İlk aşama olarak, Pt katalizör maliyetlerinin azaltılması için Pt tabanlı Cu nanoparçacıklarının alternatif olarak düşünülebileceğini öneriyoruz.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Aslan, M., Davis, J. B., & Johnston, R. L. (2016). Global optimization of small bimetallic pd–co binary nanoalloy clusters: A genetic algorithm approach at the dft level. Physical Chemistry Chemical Physics, 18(9), 6676-6682.
- Assumpção, M. H. M. T., da Silva, S. G., de Souza, R. F. B., Buzzo, G. S., Spinacé, E. V., Neto, A. O., & Silva, J. C. M. (2014). Direct ammonia fuel cell performance using ptir/c as anode electrocatalysts. International Journal of Hydrogen Energy, 39(10), 5148-5152.
- Blöchl, P. E. (1994). Projector augmented-wave method. Physical review B, 50(24), 17953.
- Boulbazine, M., Boudjahem, A.-G., & Bettahar, M. (2017). Stabilities, electronic and magnetic properties of Cu-doped Nickel clusters: A dft investigation. Molecular Physics, 115(20), 2495-2507.
- Chaves, A. S., Rondina, G. G., Piotrowski, M. J., Tereshchuk, P., & Da Silva, J. L. F. (2014). The role of charge states in the atomic structure of Cun and Ptn (n = 2–14 atoms) clusters: A dft investigation. The Journal of Physical Chemistry A, 118(45), 10813-10821.
- Choi, R., Choi, S. I., Choi, C. H., Nam, K. M., Woo, S. I., Park, J. T., & Han, S. W. (2013). Designed synthesis of well‐defined Pd@ Pt core–shell nanoparticles with controlled shell thickness as efficient oxygen reduction electrocatalysts. Chemistry-A European Journal, 19(25), 8190-8198.
- Deaven, D. M., & Ho, K.-M. (1995). Molecular geometry optimization with a genetic algorithm. Physical review letters, 75(2), 288.
- Derosa, P. A., Seminario, J. M., & Balbuena, P. B. (2001). Properties of small bimetallic ni− cu clusters. The Journal of Physical Chemistry A, 105(33), 7917-7925.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
-
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Mikail Aslan
*
0000-0003-0578-5049
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
20 Haziran 2019
Gönderilme Tarihi
31 Aralık 2018
Kabul Tarihi
25 Şubat 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 10 Sayı: 2