Nghiên cứu quá trình khử điện hoá CO2 thành CO trên chất xúc tác lưỡng nguyên tử kim loại quý gắn trên graphene bằng phương pháp dft

Chỉ số đề mục

31

Lĩnh vực nghiên cứu

Hóa phân tích

Dạng tài liệu

Tác giả

Ho Viet Thang, Thong Le Minh Pham, Mai Van Bay, Nguyen Thi Minh Xuan, Hồ Viết Thắng⁽¹⁾, Mai Văn Bảy⁽³⁾⁽²⁾

Nhan đề

Nghiên cứu quá trình khử điện hoá CO2 thành CO trên chất xúc tác lưỡng nguyên tử kim loại quý gắn trên graphene bằng phương pháp dft

Nhan đề tiếng anh

A dft investigation on the electrochemical reduction of co2 to co over dual precious metal atoms decorated graphene

Nguồn trích

Tạp chí Khoa học và Công nghệ (Đại học Đà Nẵng)

Năm xuất bản

2022

Số

11.2

Trang

1-5

ISSN

1859-1531

Từ khóa

Sự khử CO2, Graphene, Hai nguyên tử kim loại quý, DFT.

Từ khóa tiếng anh

CO2 reduction, Graphene, Dual precious metal atom, DFT.

Tóm tắt

Sự khử CO2 điện hóa thành CO trên các lưỡng nguyên tử kim loại quý M2 (M2 = Pt2, Pd2 và Pt1Pd1) gắn trên graphene (M2/G) được khảo sát bằng phương pháp lý thuyết phiếm hàm mật độ. Phân tích cấu trúc điện tử cho thấy, các lưỡng nguyên tử kim loại gắn trên graphene có khả năng hoạt hóa CO2 nhờ vào sự chuyển điện tử từ các nguyên tử kim loại sang orbital phản liên kết π* của CO2. Quá trình hoạt hoá trên bề mặt chất xúc tác làm cho phân tử CO2 bị bẻ cong so với dạng cấu trúc thẳng của phân tử CO2 tự do. Kết quả tính toán biến thiên năng lượng tự do cho thấy sự giải hấp của CO là quá trình không thuận lợi nhất về mặt năng lượng trong cơ chế khử điện hoá của CO2 thành CO.

Tóm tắt tiếng anh

The CO2 electrochemical reduction to CO on dual precious metal atoms M2 (M2 = Pt2, Pd2, and Pt1Pd1) decorated graphene (M2/G) is investigated by using density functional theory with van der Waals corrections. The electronic structure analyses show that the dual precious metal atoms anchored graphene are able to activate CO2 thanks to the charge transfer from metal atoms to the antibonding π* orbital of CO2. The activations of CO2 on the dual precious metal atoms result in the bendings of adsorbed CO2 compared to free CO2. The calculated free energy changes demonstrate that the desorption of CO from the catalyst surfaces is the most thermodynamically unfavorable step in the electrochemical reduction of CO2.

Kí hiệu kho

TTKHCNQG, CVv 465

File toàn văn

Xem toàn văn