Etude théorique des propriétés catalytiques des surfaces d’alliage à base de métaux de transition : dissociation du méthane sur les surfaces W-Cu(100) et Ru-Cu(100)

Abstract

L'activation de CHx(x=4,3,2,1,0) sur les surfaces bimétalliques RuCu(100) et WCu(100) a été étudiée par des calculs de la théorie de la fonctionnelle basée sur les ondes planes et les pseudo-potentiels.L'étude portait sur les sites de haute symétrie de la surface pour les espèces de CH4, CH3,CH2, CH, hydrogène et carbone à une couverture de 0,25. Les paramètres structuraux de toutes les espèces adsorbées et les courbes d'énergie potentielle pour les dissociations de CHx(x=4,3,2,)sont présentés. En conséquence, on constate que le site top de ruthénium et tungstène stabilise mieux le CH4 que les autres sites pour les deux surfaces avec une faible interaction chimique. À partir de la barrière calculée, l'alliage RuCu n'a pas affecté la dissociation du méthane. Tandis que le WCu a abaissé significativement l'énergie d'activation du méthane. Cependant, un effet synergique est révélé entre Ru et Cu qui se traduit par une énergie d'activation relativement faible de l'activation de méthyn. Cela modifie les étapes de limitation de vitesse et peut donner lieu à la formation de graphène