Mysterious Waters at Metal Surfaces

Li, Jibiao; Zhu, Shenglong; Wang, Fuhui

doi:10.1016/s1005-0302(10)60122-3

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“…. 68 Figura 3.7 -Configurações de mais baixa energia para TM n /Au(111) e TM n /Cu (111 Introdução O progresso econômico, estilo de vida e conforto diário se devem em grande parte às fontes de energia. A economia global depende da energia, de tal forma que todo o desenvolvimento atual seja na indústria, residências, novas tecnologias aumentam a demanda por tal.…”

Section: Lista De Figurasunclassified

“…Ainda nesse sentido, estudos experimentais nos quais monocamadas de Pd foram depositadas logo abaixo da camada mais externa da superfície Cu (111) (48)(49)(66)(67)(68)(69)(70)(71)(72)(73) por outro lado há poucos estudos referentes à adsorção de Pd sobre superfícies Cu (111). (67,(71)(72)74) Dentre as muitas aplicações desses catalisadores, principalmente aqueles compostos por Rh, Pd, Ir e Pt, (13,40,(75)(76)(77) podemos citar ainda os catalisadores de três vias (three-way catalysts, TWC) usados no controle de emissão de gases poluentes,(39-40) na produção de ácido nítrico a partir da amônia e em muitos processos químicos industriais relevantes.…”

Section: Catalisadoresunclassified

“…Assim, um entendimento mais profundo das propriedades energéticas, geométricas e catalíticas dessas superfícies, bem como seus efeitos sobre as propriedades de adsorção de moléculas como água e etanol se tornam muito interessantes e importantes para futuras aplicações. Nesse trabalho relatamos uma extensa investigação de primeiros princípios baseada na teoria funcional da densidade desde os processos de adsorção de adátomos de TM (Rh, Pd, Ir, Pt) sobre as superfícies Cu (111) e Au (111) considerando recobrimentos que variam de 1 9 , 2 9 até 1 monocamada (ML), até a adsorção de monômeros das moléculas de água e de etanol sobre diferentes ambientes proporcionados pelas diferentes superfícies estudadas, bem como uma análise das interações de van de Waals (vdW), de grande relevância na descrição desses sistemas. Estudamos aspectos de formação e estabilidade de diferentes superfícies com diferentes recobrimentos de adátomos.…”

unclassified

“…Em baixos recobrimentos, apesar dos diferentes raios atômicos dos ádatomos e átomos do substrato, sítios incorporados na camada mais externa do substrato são mais favoráveis energeticamente do que sítios sobre a superfície do mesmo. Nos sistemas TM/Au (111), essa tendência segue até o limite em que todos os átomos do substrato fiquem expostos à região de vácuo, com uma camada adjacente de adátomos; válido também para os sistemas Rh/Cu (111). A adsorção de Pd, Ir e Pt em Cu (111), segue a mesma tendência até recobrimentos de até mesmo rearranjar a molécula sobre a superfície.…”

unclassified

“…Nos sistemas TM/Au (111), essa tendência segue até o limite em que todos os átomos do substrato fiquem expostos à região de vácuo, com uma camada adjacente de adátomos; válido também para os sistemas Rh/Cu (111). A adsorção de Pd, Ir e Pt em Cu (111), segue a mesma tendência até recobrimentos de até mesmo rearranjar a molécula sobre a superfície. Para a molécula de água, efeitos geométricos são menos pronunciados, enquanto para o etanol podem alterar drasticamente a conformação da molécula e sua orientação em relação à superfície.…”

unclassified

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Estudos de primeiros princípios da adsorção de água e de etanol sobre ligas de superfície de metais de transição sob efeitos de deformação expansiva e compressiva

Freire¹

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AgradecimentosPrimeiramente, agradeço à todos aqueles que de alguma forma contribuíram para a finalização de mais esse projeto em meu caminho: Minha família no todo, aos amigos de perto, de longe, de bem longe e aos meus professores. Agradeço sem citar nomes, mas saibam que foram essenciais em muitos momentos dessa etapa.Agradeço ao meu orientador Prof. Dr. Juarez L. F. Da Silva, que desde o ínicio se mostrou preocupado com minha formação e o prosseguimento de minha carreira. Foi quem possibilitou novas oportunidades e experiências; pela paciência para explicar e ensinar e, assim, compartilhar muito de seu conhecimento. Agradeço também ao Prof. Dr. Adam Kiejna que acompanhou de perto o desenvolvimento do meu trabalho, abrindo as portas de seu grupo para que eu pudesse desenvolver parte dele sob sua supervisão, contribuindo em muito para minha formação acadêmica.Agradeço aos Profs. Drs. Valmor R. Mastelaro, Miguel A. San-Miguel e Pedro A. Nascente por suas valiosas contribuições em meu exame de qualificação; aos funcionários e professores do IFSC-USP, em especial aos funcionários da secretaria de pós-graduação por sua competência e pronto atendimento: Patrícia, Ricardo e Sílvio; aos funcionários da biblioteca Maria Cristina e Maria Neusa pela ajuda na correção da qualificação e tese; aos funcionários da gráfica do IFSC-USP; aos funcionários do IQSC-USP, principalmente da seção de informática.Agradeço aos amigos e irmãos da República Voadores e a Rep. do Lou, por todas as experiências compartilhadas, "zoeira" etc. Aos amigos e colegas na pós-graduação com os quais pude aprender muito em nossas longas horas de estudos. À amiga e futura doutora Lilian Cardoso pela companhia nas aulas de inglês, por ouvir meus devaneios desde muito tempo, talvez desde a graduação. Aos amigos do futebol, Capoeira e Muay Thai. À todos os amigos matonenses que acompanham meu trajeto desde muito cedo e que também trilham seus caminhos, em especial as amigas Daia, Lidi e Cássia. Aos amigos de muito longe, que convivi durante minha passagem na Polônia: Niels, basicamente um irmão que dividiu muitas experiências, conhecimentos, "zoeiras" etc. Aos amigos Elwira Wachowicz e aos Tomeks, Ossowski e Pabisiak, que me receberam de braços abertos e em pequenos gestos e conversas fizeram me sentir à vontade. As amigas Karolina Idczak e Sylwia Owczarek pelos cafés filosóficos. Ao time Blue Angels, pelas horas de lazer e futebol polonês. Voltando ao Brasil, aos velhos e novos amigos ao longo da história do grupo QTNano, por todas as discussões, apresentações, ensinamentos, conversas e risadas.Agradeço à minha namorada Naiara Archanjo, pelo apoio, paciência, por acreditar nos meus intentos, por dividir momentos importantes, pela confiança. E também à sua família, por estar sempre presente e esperar sempre o melhor.Novamente, agradeço à minha família, começo de tudo, e por quem tenho lutado todo esse tempo, que me manteve de pé quando talvez eu tenha pensado em desistir. Obrigado aos meus pais e aos meus irmãos, que sempre estiveram na torcida e possibi...

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Estudos de primeiros princípios da adsorção de água e de etanol sobre ligas de superfície de metais de transição sob efeitos de deformação expansiva e compressiva

Freire¹

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Orientational Water Bonding on Pt(111): Beyond the Frontier Orbital Principle

Deng

Huang

2023

Langmuir

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For decades, our understanding of water–metal bonding has been dominated by the frontier orbital principle in which globally stable water–metal interactions are ruled by HOMO interacting with metal surfaces. Using density functional theory calculations, herein, we have revealed that the frontier orbital principle cannot be applied to metastable water bonding on Pt(111), where the decisive role of HOMO is replaced by HOMO-1 in terms of the greatest orbital shifts and depopulations as the two different bonding indicators. Unlike the stable water configuration in which both HOMO-1 and HOMO prefer to overlap with metal states through σ-like orbital interactions, metastable configurations exhibit delicate competition or balance between σ-like and π-like orbital interactions exerted by HOMO-1 and HOMO, respectively. These findings have significantly deepened our understanding of orbital roles in water–metal bonding interactions and bridged the gap between theoretical understanding of electrified waters at electrochemical interfaces and water science on metal surfaces.

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From single molecules to water networks: Dynamics of water adsorption on Pt(111)

Naderian

Groß

2016

The Journal of Chemical Physics

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The adsorption dynamics of water on Pt(111) was studied using ab initio molecular dynamics simulations based on density functional theory calculations including dispersion corrections. Sticking probabilities were derived as a function of initial kinetic energy and water coverage. In addition, the energy distribution upon adsorption was monitored in order to analyze the energy dissipation process. We find that on the water pre-covered surface the sticking probability is enhanced because of the attractive water-water interaction and the additional effective energy dissipation channels to the adsorbed water molecules. The water structures forming directly after the adsorption on the pre-covered surfaces do not necessarily correspond to energy minimum structures.

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Mysterious Waters at Metal Surfaces

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Orientational Water Bonding on Pt(111): Beyond the Frontier Orbital Principle

From single molecules to water networks: Dynamics of water adsorption on Pt(111)

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