| مطالعه نظری اثر کاتالیستی(catalytic effect) TM-C4H4و TM-C5H5 (TM=Cr, Ti,V,Sc ) بر روی فعالسازی (activation) O2 در کاتد (cathode) و CH3OH در آند (anode) در سلول سوختی (fuel cell) "CH3OH-O2 " به روش محاسباتی DFT |
| کد مقاله : 1127-17THECSI |
| نویسندگان |
|
سیده نسیم رهنما * دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال |
| چکیده مقاله |
| اثر کاتالیستی ترکیبات آلی فلزی دارای فلزات واسطه با فرمول کلی TM-CmHmبرای افزایش سرعت واکنش سلول سوختی “متانول-اکسیژن” با استفاده از محاسبات ( DFT) و روش PW91و سری پایه 6-31G(d)مطالعه شد . ساختار ترکیبات به کمک محاسبات (NBO) بهینه شد ونمودار (DOS) برای آنها ترسیم گردیدو به کمک نمودرا ها انرژی گپ (Eg) ، سختی شیمیایی (η) و پتانسیل شیمیایی (µ) و الکتروفیلیستی (W) ترکیبات آلی فلزی محاسبه شد . Eg و η مربوط به ScC5H5 از بقیه کوچکتر شدکه نشانه واکنش پذیری بیشتر آن است. از محاسبات معلوم شد TM ها دارای مقداری بارمنفی الکرتیکی است که مقدار آن در ScC5H5 بیشتر از بقیه است و موجب بالاتر بودن فعالیت شیمیایی آن می شود. انرژی جذب هر یک از O2و CH3OH بر روی هر یک از TM-CmHm ها مطابق خط دستور محاسباتی مورد نظردر تمام موارد منفی شدند.که در ScC5H5 منفی تر از بقیه TM-CmHm های به کار رفته شد که مویدآن است که ترکیب مذکور برای ایفای نقش کاتالیستی در سلول سوختی توانایی بیشتری دارد .نتایج محاسبات نشان داد که طول پیوند O=O در نتیجه جذب سطحی آن بر روی ScC5H5 در حدود 24% افزایش می یابد. افزایش طول پیوند O-H در نتیجه فرایند جذب متانول بر روی ScC5H5به مراتب بیشتر شد . که بر اثر انتقال مقداری بار الکتریکی منفی از ترکیب آلی فلزی به O2 یا به O-H در متانول می باشد .افزایش طول پیوند باعث ناپایدارشدن پیوند و افزایش فعالیت شیمایی و واکنش پذیری آن می شود.. |
| کلیدواژه ها |
| سلول سوختی ، ترکیبات آلی فلزی، کاتالیست ، DFT ،جذب |
| وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |