Estudio teórico de las propiedades estructurales, electrónicas, y químicas de nanocumulos de RuCun y PdCun (n = 1 − 12)

Abstract

La evolución estructural, las propiedades energéticas, químicas y electrónicas de cúmulos de Con dopados un tomo de Ru o Pd (n = 1 − 12) se investigan sobre la base de la teoría funcional de la densidad. La impureza de Pd ocupa el sitio de la superficie y cambia la geometría de los cúmulos de cobre puro; es decir, se produce una transición de 2D a 3D en n = 5. Mientras que las geometrías que corresponden a los mínimos globales para los cúmulos RuCun, en n < 7, es similar a la correspondiente para Cun+1 puro. De n = 8 a 10, el átomo de Ru está altamente coordinado, desde estructuras en forma de domo hasta su encapsulación total. Se analiza la estabilidad relativa y la actividad química de las estructuras de energía mínima, donde los descriptores energéticos sugieren que RuCu10 es el cumulo que tiene la mayor estabilidad de toda la serie. La brecha HOMO-LUMO se vuelve más estrecha para los grupos dopados, en comparación con sus contra partes puras, lo que los hace más reactivos. Asimismo, los índices químicos confirman la mejora de la reactividad en los cúmulos dopados.