- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 25
- İridyum Katkılı Grafen Yüzey Üzerinde NH3 Ayrışma Reaksiyonu Mekanistik İncelemesi: Yoğunluk Fonksiy...
İridyum Katkılı Grafen Yüzey Üzerinde NH3 Ayrışma Reaksiyonu Mekanistik İncelemesi: Yoğunluk Fonksiyonel Teori Yaklaşımı
Authors : Onur Karaman
Pages : 556-561
Doi:10.31590/ejosat.932871
View : 9 | Download : 4
Publication Date : 2021-08-31
Article Type : Research
Abstract :Amonyak (NH3) ayrışma reaksiyonu, COx emisyonu içermeyen H2 üretmedeki potansiyel kullanımı nedeniyle önemlidir. NH3 ayrışma reaksiyonunda pek çok farklı katalizör kullanılmasına rağmen, metal gömülü grafen sistemler, deneysel olarak sentezlenebilir ve sadece birkaç metal atomu kullanılmasından dolayı tek atom kristal yüzeylere göre çok daha ucuzdur. Bu çalışmada, İridyum (Ir) katkılı grafen yüzey üzerinde gerçekleşen NH3 ayrışma reaksiyon mekanizması yoğunluk fonksiyonel teorisi (YFT) kullanılarak incelenmiştir. Grime D2 düzeltmesi, adsorbe edilmiş yapılar ve yüzey arasındaki etkileşimlerle indüklenebilecek Van der Waals etkileşimleri için kullanılmıştır. Öncelikle, Ir katkılı grafen yüzey üzerinde Bader yük analizi yapılmış ve elde edilen yük yoğunluğu bölgeleri elektron yoğunluk farklı ile gösterilmiştir. Ir katklı grafen yüzey üzerinde NHx (x= 0→3) türlerinin adsorpsiyonu ve onların parçalanmış NHx + yH (x+y=3) ikili bağlanma doğası araştırılmıştır. Son olarak, Ir katklı grafen yüzey üzerinde NH3 ayrışması için reaksiyon mekanması önerilmiş ve her bir reaksiyon adımı için ihtiyaç duyulan enerji bariyerleri CINEB metodu yoluyla hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, Ir katkılı grafenin, NH3 ayrışma reaksiyonu için yüksek katalitik aktivite sergilediğini göstermiştir. Ayrıca NH → N+H adımı, genel reaksiyonun hız belirleyici adımı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bu bilgiler ışığında, NH3 ayrışması için, Ir katklı grafen malzemeler üzerinde farklı stratejilerin ve teknolojilerin geliştirilmesinde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.Keywords : Iridyum Katkılı Grafen, Bağlanma Enerjisi, NH3 Ayrışması, Tek-Atom Katalizör, Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi