DSpace Repository

Surfaces properties of Zirconia and its adsorption of gases : Research report

Show simple item record

dc.contributor.author Vithaya Ruangpornvisuti
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned 2018-04-17T07:50:03Z
dc.date.available 2018-04-17T07:50:03Z
dc.date.issued 2015
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/58533
dc.description.abstract The adsorption of CO and NH₃ gases on the cubic ZrO2 (110) surface was investigated by two–dimensionally periodic slab model DFT method. The relative adsorption energies of these gases on the cubic ZrO₂ (110) surface is in order: NH₃ > CO. The adsorption energies of NH3 on the cubic ZrO₂ (110) surface are –27.62 and –25.51 kcal/mol, obtained using the PBE0 and B3LYP methods, respectively. The CO adsorption on the cubic ZrO2 (110) surface –11.39 and –9.81 kcal/mol, obtained using the PBE0 with rigid and flexible models, respectively. The geometry optimizations of zirconia nanoparticle (ZrO₂–NP), represented by the high symmetric (ZrO₂)12 cluster and its adsorption configurations with diatomic (H₂, N₂, O₂, CO and NO), triatomic (CO₂, N₂O, NO₂ H₂O, SO₂ and H₂S) and polyatomic (C₂H₂, C₂H4, CH4 and NH3) gases were carried out using density functional theory method. Adsorption energies of the relevant gases on the ZrO2NP were obtained by the B3LYP and M06–2X methods. The geometry optimizations of ZrO₂–NP doped by single metal (M) atoms such as Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn were obtained using the DFT/B3LYP method. Energy gaps of all the relevant compounds obtained B3LYP calculations are reported. The adsorption structures of hydrogen gas adsorbed on the M–ZrO₂–NP and their adsorption energies were obtained using the B3LYP/GEN computation. The Cu–doped ZrO₂–NP has probably been suggested to be a material for use in detecting hydrogen gas. en_US
dc.description.abstractalternative การดูดซับก๊าซ CO และ NH₃ บนผิวคิวบิคของ ZrO₂ (110) ได้รับการสอบสวนโดยวิธีเดนซิตีฟังก์ชันนัล ชนิดขอบเขตคาบแบบสองมิติ พบว่าลำดับพลังงานดูดซับของก๊าซดังกล่าว บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO2 (110) เป็นดังนี้: NH3 > CO พลังงานดูดซับของก๊าซ NH₃ บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO₂ (110) มีค่าเท่ากับ –27.62 และ –25.51 kcal/mol ได้รับจากการคำนวณโดยวิธี PBE0 และ B3LYP ตามลำดับ พลังงานดูดซับของก๊าซ CO บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO₂ (110) มีค่าเท่ากับ –11.39 และ –9.81 kcal/mol ได้รับจากกการคำนวณโดยวิธี PBE0 ด้วยการจำลองแบบแข็งเกร็ง และแบบยืดหยุ่น ตามลำดับ การหาโครงสร้างวัสดุนาโนเซอร์โคเนีย (ZrO2–NP) โดยใช้ (ZrO2)12 ซึ่งเป็นคลัสเตอร์ที่เสถียรมีสมมาตรสูงเป็นตัวแทน และการหาโครงสร้างการดูดซับวัสดุนาโนเซอร์โคเนีย (ZrO2–NP) กับก๊าซชนิดสองอะตอม (H₂, N₂, O₂, CO and NO), ชนิดสามอะตอม (CO₂, N₂O, NO₂, H₂O, SO₂ and H2S) และชนิดหลายอะตอม (C₂H₂, C₂H4, CH4 and NH3) โดยวิธีเดนซิตีฟังก์ชันนัล พลังงานการดูดซับของสารประกอบดังกล่าวบน ZrO₂–NP คำนวณโดยวิธี B3LYP และ M06–2X การหาโครงสร้างวัสดุนาโนเซอร์โคเนียที่ถูกโด๊ปด้วยอะตอมเดี่ยวของโลหะแทรนซิชัน M (M–ZrO₂–NP) ได้แก่การโด๊ปด้วยธาตุ Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu และ Zn รวมถึงการหาค่าพลังงานแถบของสารประกอบดังกล่าว และการหาโครงสร้างการดูกซับก๊าซไฮโดรเจนบน M–ZrO₂–NP โดยวิธี B3LYP การแนะนำอย่างเป็นไปได้ว่า Cu–ZrO₂–NP เป็นวัสดุที่ใช้ในการตรวจวัดก๊าซไฮโดรเจนได้ en_US
dc.description.sponsorship This research supported by Ratchadaphiseksomphot Endowment Fund contact no. R 005 2557 en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Zirconium oxide en_US
dc.subject Gases -- Absorption and adsorption en_US
dc.subject Carbon monoxide -- Absorption and adsorption en_US
dc.subject Ammonia -- Absorption and adsorption en_US
dc.title Surfaces properties of Zirconia and its adsorption of gases : Research report en_US
dc.title.alternative สมบัติของผิวผลึกเซอร์โคเนียและการดูดซับโมเลกุลก๊าซชนิดต่าง ๆ en_US
dc.type Technical Report en_US
dc.email.author Vithaya.R@Chula.ac.th


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record