Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC HÌNH HỌC VÀ ĐIỆN TỬ CỦA CỤM NGUYÊN TỬ KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LƯỢNG TỬ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG CHO VẬT LIỆU XÚC TÁC
Khoa học vật liệu (Chuyên ngành: Vật liệu điện tử)
Luận án này tập trung nghiên cứu cấu trúc hình học và điện tử của các cụm nguyên tử kim loại chuyển tiếp bằng phương pháp tính toán lượng tử, với định hướng ứng dụng cho vật liệu xúc tác. Công trình giải quyết sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học đối với cụm nguyên tử nhân tạo ở kích thước dưới nanomet, nơi các hiệu ứng lượng tử tạo ra tính chất biến đổi thú vị và khó dự đoán, mở ra tiềm năng phát triển vật liệu nano tiên tiến. Luận án đi sâu vào ba đối tượng nghiên cứu chính: cụm nguyên tử của nguyên tố bán dẫn và kim loại chuyển tiếp (SinMn2+), cụm nguyên tử oxide của kim loại chuyển tiếp (ConOm+), và cụm nguyên tử của kim loại quý và kim loại chuyển tiếp (CrMn, Au19TM).
Mục tiêu chính là làm rõ cấu trúc hình học bền vững, xây dựng cấu trúc điện tử, cơ chế phân ly, và quy luật tồn tại, biến đổi điện tử hóa trị của các cụm nguyên tử này. Dựa trên các kết quả thu được, luận án đề xuất những cụm nguyên tử bền vững với tính chất đặc biệt như "siêu nguyên tử" cho việc chế tạo vật liệu nano mới. Các phương pháp tính toán hóa học lượng tử, cụ thể là phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) với các phiếm hàm và bộ hàm cơ sở thích hợp, đã được sử dụng để mô phỏng tính chất vật lý của các cụm.
Các kết quả nổi bật bao gồm việc xác định sự chuyển đổi cấu trúc hình học từ 2D sang 3D khi kích thước cụm tăng dần, với sự khác biệt về vị trí của nguyên tử kim loại chuyển tiếp trong cấu trúc. Luận án cũng làm rõ quá trình tương tác điện tử và sự đồng tồn tại của lớp vỏ điện tử điền đầy cùng các điện tử không kết cặp định xứ. Đặc biệt, các cụm như Si5Mn2+, Si8Mn2+, Si9Mn2+, CrAg9, CrCu12 và CrAu19 được chứng minh là có độ bền vững cao. Luận án đã chứng minh cụm nguyên tử Au19Cr là một “siêu nguyên tử” có hoạt tính mạnh với 5 điện tử không kết cặp, mang tiềm năng ứng dụng lớn trong lĩnh vực xúc tác và từ tính. Các tính toán lý thuyết về năng lượng phân ly và biến thiên nhiệt động lực học cũng phù hợp với các quan sát thực nghiệm.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên