Publicación: Captura de CO_2 sobre la superficie 001 de TiO_2 con adiciones de clústeres de cobre Cu_N (N=1 ,2)
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Resumen en español
Mediante simulaciones computacionales de primeros principios, en el marco de la teoría del fundamental de la (DFT), se estudió los efectos que generan las adiciones de clústeres de cobre (〖Cu〗_(1 )y 〖Cu〗_2) sobre las propiedades estructurales y electrónicas de la superficie 001 de dióxido de titanio (〖TiO〗_2) en su fase anatasa, también se investigó la adsorción de CO_2 sobre el sistema Cu_N/TiO2. Para lo anterior se tuvo en cuenta la aproximación de gradiente generalizado (GGA) en la parametrización de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), al igual que la corrección de Hubbard (DFT + U). En los resultados, se pudo observar la naturaleza semiconductora del dióxido de titanio 〖(TiO〗_2), asimismo se constató que al adicionar clústeres de cobre y al adsorberse dióxido de carbono da lugar a la aparición de estados intermedios en la banda prohibida de energía. Estos estados, se originan debido a la formación de polarones lo que provoca una reducción en la amplitud de la brecha de energía prohibida, lo que puede hacer que la superficie (001) de〖TiO〗_2 sea capaz de absorber luz visible. Como resultado, se espera que esto conduzca a mejoras en las propiedades fotocatalíticas en el proceso de reducción de CO_2.
Resumen en inglés
Through first-principles computational simulations, within the framework of the fundamental theory of the (DFT), the effects generated by the additions of copper clusters (〖Cu_1 and 〖Cu〗_2) on the properties were studied. structural and electronic of the 001 surface of titanium dioxide (〖TiO〗_2) in its anatase phase, the adsorption of CO_2 on the Cu_N/TiO_2 system was also investigated. For the above, the generalized gradient approximation (GGA) was taken into account in the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) parameterization, as well as the Hubbard correction (DFT + U). In the results, the semiconducting nature of titanium dioxide 〖(TiO〗_2) could be observed, it was also confirmed that adding copper clusters and adsorbing carbon dioxide gives rise to the appearance of intermediate states in the energy bandgap. . These states originate due to the formation of polarons, which causes a reduction in the amplitude of the forbidden energy gap, which can make the (001) surface of〖TiO〗_2 capable of absorbing visible light. As a result, this is expected to lead to improvements in photocatalytic properties in the CO_2 reduction process.