Resumen

Estudiamos la adsorción de moléculas de hidrógeno en un átomo de titanio soportado por una molécula de benceno utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) corregida por gradiente generalizado. Este sencillo sistema presenta importantes analogías con los sitios de adsorción de titanio en nanotubos de carbono de pared simple (SWNTs) recubiertos de titanio (8, 0) (T. Yildirim y S. Ciraci, 2005) En particular, mostramos que hasta cuatro moléculas de H2 pueden coordinarse con el centro del ion metálico, con patrones de adsorción similares a los observados en Ti-SWNTs y sin que se disocie más de una molécula en el proceso. Analizamos en detalle las interacciones orbitales responsables de la unión Ti-benceno y de la transferencia de electrones responsable de la disociación del H2. Encontramos que esta última implica una transición de un estado triplete a uno singlete a medida que la molécula de hidrógeno se aproxima al lugar de adsorción, de forma similar a lo observado en Ti-SWNTs. La energía total de enlace Ti-H2 para la primera adición disociativa es algo inferior (~0,4 eV) al valor estimado para la adsorción en Ti-SWNTs. Analizamos en detalle las interacciones orbitales responsables de la unión del H2.

• Materias:Biotecnología Nanotecnología Fotocatálisis Nanopartículas Nanomateriales
• Subjects:Biotechnology Nanotechnology Photocatalysis Nanoparticles Nanomaterials
• Palabras claves:swnts, interacciones orbitales, teoría del funcional de la densidad, primera adición disociativa, centro de iones metálicos, estado basal singlete, sitios de adsorción de titanio, nanotubos de carbono amurallados, adsorción, detalle
• Keywords:swnts, orbital interactions, density functional theory, first dissociative addition, metal ion center, singlet ground state, titanium adsorption sites, walled carbon nanotubes, adsorption, detail