Khảo sát sự hấp phụ SO2 lên bề mặt một số oxit kim loại bằng phương pháp phiếm hàm mật độ

Đề tài do tác giả Trần Văn Tân, Nguyễn Ngọc Hà, Trần Thành Huế (khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội) thực hiện nhằm tìm ra các thông tin có ích cho việc nghiên cứu thực nghiệm hiện tượng hấp phụ của phân tử SO₂ lên bề mặt các oxit kim loại.

Nhóm tác giả đã áp dụng lý thuyết phiếm hàm mật độ sử dụng sóng phẳng và thế giả, tiến hành cắt các mặt tinh thể với kích thước (2x2) ô đơn vị trong không gian 2 chiều,  sau đó đưa vào hộp mô phỏng theo kiểu siêu mạng tuần hoàn. Trong suốt quá trình tính, các nguyên tử trên bề mặt oxit kim loại được giữ nguyên vị trí, chỉ thay đổi vị trí của các nguyên tử trong phân tử SO₂.

Kết quả cho thấy, khả năng hấp phụ SO₂ của Cr₂O₃ mạnh nhất, tiếp đến là ZnO(001), cuối cùng là MgO (001). Trong đó các oxit kim loại ZnO, Cr₂O₃ đã hấp phụ rất mạnh và làm cho liên kết SO trong SO₂ yếu đi nhiều nên có thể thực hiện trực tiếp các phản ứng xúc tác liên quan đến phân tử SO₂ trên bề mặt các oxit kim loại.
Tuy nhiên sự hấp phụ SO₂quá mạnh có thể gây khó khăn cho các phản ứng xúc tác cũng như việc giải hấp phụ sản phẩm về sau.

BH (Theo Tạp chí Hóa học & Ứng dụng, số 2/08)