MgO(001) Yüzeyi Üzerinde Desteklenen AuN, PdN ve 1:1 Oranına Sahip (AuPd)N (N=50, 100, 150, 200) Nano Atom Yığınlarının Yapısal Özellikleri

Bu çalışmada, MgO(001) yüzeyi üzerinde desteklenen toplam atom sayısı N= 50,100, 150 ve 200 olan Au ve Pd atom yığınları ile atom sayısı bakımından 1:1 (%50-%50) oranına sahip AuPd ikili metal nanoalaşımların yapısal özellikleri incelenmiştir. Tekli ve ikili metal atom yığınlarının en kararlı yapılarını veren global minimumları Basin-Hopping optimizasyon yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Basin-Hopping algoritmasında kararlı durumlar çalkalama hareketi (move shake) yötemi ile araştırılmıştır. Au, Pd atom yığınlarının ve Au-Pd nanoalaşımların global minimum yapıları incelenirken atomlar arası etkileşmelerde Gupta çok cisim potansiyel enerji fonksiyonu kullanılmıştır. Optimizasyonu yapılan nanoparçacıkların MgO(001) yüzeyi üzerindeki epitaksiyel yerleşimleri ve koordinasyon sayıları nano parçacık büyüklüğüne bağlı olarak incelenmiştir.

The Structural Properties of AuN, PdN and 1:1 ratio (AuPd)N (N=50, 100, 150, 200) Nano Clusters Adsorbed on MgO(001)

In this study, the structural properties of pure Au and pure Pd clusters with AuPd 1:1 ratio bimetallic nanoalloys supported on Mgo(001) surface were investigated for sizes N=50,100,150 and 200. The global minimum structure of monometallic and bimetallic clusters were studied by Basin-Hopping algorithm. In this algorithm, the stable states of clusters are searched with shake move. Gupta many body potential energy function was used to describe the interatomic interactions for the global optimization of Au, Pd and Au-Pd nanoalloys. The epitaxial growth and coordination number of optimised nanoparticles supported by MgO(001) surface were investigated as a function of cluster sizes.

___

  • Arslan, H., Garip A. K., Johnston, R. L. 2015. Theoretical study of the structures and chemical ordering of cobalt-palladium nanoclusters. Phys. Chem. Chem. Phys, 17: 28311-28321.
  • Arslan, H. 2008. Structures and energetics of Palladium-Cobalt binary clusters. Int. J. of Mod. Phys. C 19 (08), 1243-1255.
  • Bingöl, T. 2008. Lennard-Jones İkili Atom Yığınlarının Yapısal ve Termodinamik Özelliklerinin Monte Carlo Metoduyla İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 77s.
  • Bochiccio, D., Ferrando, R., Panizon, E., Rossi, G. 2016. Structures and segragation patterns of Ag-Cu and Ag-Ni nanoalloys adsorbed on MgO(001). J. of Phys: Cond. Matter, 28: 064005-1 - 064005-13.
  • Cerbelaud, M., Barcaro, G., Fortunelli, A., Ferrando, R. 2012. Theoretical study of AuCu nanoalloys adsorbed on MgO(001). Surf. Sci, 606(11-12): 938-944.
  • Cleri, F., Rosato, V. 1993. Tight-binding potentials for transition metals and alloys. Phys. Rev. B, 48(1): 22-33.
  • Damianos, K., Ferrando, R. 2013. Structures of small Pd-Au clusters adsorbed on stepped MgO(001): A density functional study. Chem. Phys. Lett, 573: 70-76.
  • Doye, J.P.K., Calvo, F. 2001. Entropic effects on the size dependence of cluster structure. Phys. Rev. Lett, 86(16): 3570- 3575.
  • Edwards. J.K., Solsona, B.E., London, P., Carley, A.F., Herzing, A., Kiely, C.J., Hutchings, G.J. 2005. Direct synthesis of hydrogen peroxide from H2 and O2 using TiO2 supported AuPd catalysts. J. of Catal, 236(1): 69-79.
  • Faken, D., Jonsson, H. 1994. Systematic analysis of local atomic structure combined with 3D computer graphics. Comp. Mater. Sci, 2(2): 279-286.
  • Ferrando, R., Jellinek, J., Johnston, R.L. 2008. (a) Nanoalloys: From Theory to Applications of Alloy Clusters and Nanoparticles. Chem. Rev, 108(3): 846-910.
  • Ferrando, R., Rossi, G., Nita, F., Barcaro, G., Fortunelli, A. 2008. (b) Interface-Stabilized Phases of Metal-on-Oxide Nanodots. Am. Chem. Soc. Nano, 2(9): 1849-1856.
  • Ferrando, R., Barcaro, G., Fortunelli, A. 2011. Structures of small Au clusters on MgO(001) studied by density- functional calculations. Phys. Rev. B, 83(4): 045418-1 -045418-6.
  • Ghosh, S.K., Pal, T. 2007. Interparticle Coupling Effect on the Surface Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles: From Theory to Applications. Chem. Rev, 107(11): 4797-4862.
  • Goniakowski, J., Mottet, C. 2005. Palladium nano-clusters on the MgO(100) surface: substrate-induced characteristics of morphology and atomic structure. J. of Cryst. Grow, 275: 29- 38.
  • Han, Y.F., Wang, J.H., Kumar, D., Yan, Z., Goodman, D,W. 2005. A kinetic study of vinyl acetate synthesis over Pd-based catalysts: kinetics of vinyl acetate synthesis over Pd-Au/SiO2 catalysts. J. of Catal, 232(2): 467-475.
  • Henry, C.R. 2005. Morphology of supported nanoparticles. Prog. in Surf. Sci, 80(3-4): 92-116.
  • İsmail, R. 2012. Theoretical studies of free and supported nanoalloy clusters. PhD Thesis, Birmingham University, 256 pp.
  • İsmail, R., Ferrando, R., Johnston, R.L. 2013. Theoretical Study of the Structures and Chemical Ordering of Palladium-Gold Nanoalloys Supported on MgO(001). The J. of Phys. Chem. C, 117: 293-301.
  • Kaiser, J. 2012. Structural and Catalytic Analysis of GoldPalladium Composite Nanoalloys. PhD Thesis, Berlin Humboldt University, 114 pp.
  • Martin, T.P., Bergmann, T., Göhlich, H., Lange, T. 1990. Observation of electronic shells and shells of atoms in large Na clusters. Chem. Phys. Lett, 172(3-4): 209-213.
  • Negreiros, F.R., Barcaro, G., Kuntova, Z., Rossi, G., Ferrando, R., Fortunelli, A. 2011. Structures of AgPd nanoclusters adsorbed on MgO(100): A computational study. Surf. Sci, 605: 483-488.
  • Pradeep,T. 2007. NANO the Essentials, Understanding Nanoscience and Nanotechnology. Tata McGra-Hill Publishing Company Limited, New Delhi.
  • Redel, L.V., Gafner, Y.Y., Gafner, S.L. 2015. Role Of Magic Numbers In Structure Formation In Small Silver Nanoclusters. Phys. of the Solid State, 57(10): 2117-2125.
  • Roduner, E. 2006. Size matters: why nanomaterials are different. Chem. Soc. Rev, 35: 583-592.
  • Rosato. V., Guillope, M., Legrand, B. 1989. Thermodynamic and structural properties of f.c.c. transition metals using a simple tight-binding model. Phil. Mag. A, 59(2): 321-336.
  • Solsona, B.E., Edwards, J.K., London, P., Carley, A.F., Herzing, A., Kiely, C.J., Hutchings, G. J. 2006. Direct synthesis of hydrogen peroxide from H2 and O2 using Al2 O3 supported Au-Pd catalysts. Chem. of Mater, 18(11) 2689-2695.
  • Taran, S., Garip, A.K., Arslan, H. 2016. Theoretical study of the structures and chemical ordering of CoPd nanoalloys supported on MgO(001). Int. J. of Mod. Phys. C, 27(12): 1650146(1-12).
  • Toshima, N., Yonezawa, T. 1998. Bimetallic nanoparticles-novel materials for chemical and physical applications. New J. of Chem, 22: 1179-1201.
  • URL-1
  • URL-2
Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi-Cover
  • ISSN: 2146-4987
  • Yayın Aralığı: 3
  • Başlangıç: 2011
  • Yayıncı: ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Tunceli İlinde Yetiştirilen Romanov, Akkaraman ve Romanov X Akkaraman Koyunlardan Elde Edilen Çiğ Sütlerde Somatik Hücre Sayılarının FDA Food and Drug Administration Standartlarına Uygunluğunun Belirlenmesi

Duygu ULAŞ

SIM Kartların Dijital Delil Olarak İncelenmesi ve Analizi

ERHAN AKBAL, ŞENGÜL DOĞAN

2-(1-Phenylethylideneamino) Guanidine Bileşiğinin NBO, NLO, HOMO-LUMO and MEP Analizlerinin DFT Metodu Kullanılarak Teoriksel Hesaplamalar ile İncelenmesi

Sibel DEMİR KANMAZALP

Zonguldak İlindeki Doğal Kaynak Sularının Kalitesi Üzerine Bir Araştırma (Türkiye)

Hüseyin AYTEKİN, Nazmi BAYRAKTAROĞLU

Fotovoltaik Etki ile Çalışan Güneş Enerjili Sulama Sisteminin Modellenmesi

ADNAN TOPUZ, BEYTULLAH ERDOĞAN, Güneyhan TAŞKAYA

Yeni İyi Çözünür ve Agregasyon Yapmayan Bakır II ve Kalay II MetallibFtalosiyaninler: Sentez, Karakterizasyon ve Fotofiziksel ve Fotokimyasal Duyarlılığın Araştırılması

Mehmet PİŞKİN, Ömer Faruk ÖZTÜRK, Zafer ODABAŞ

Arama Kurtarma Faaliyetlerinde Optimal Takım Dağıtımının Sağlanması İçin 3 Boyutlu Yüzeylere Genetik Algoritma Yönteminin Uygulanması

ŞENGÜL DOĞAN, GONCA ÖZMEN KOCA, Hicran YILMAZ

Ters Faz Sıvı Kromatografi Yöntemiyle İlaç Formülasyonunda Pravastatin Tayini İçin Geliştirilmiş Optimizasyon Çalışması

ZEHRA ÜSTÜN, Y. Doğan DALDAL, Aybike TALAY AYDOĞAN, EBRU ÇUBUK DEMİRALAY

2- 1-Phenylethylideneamino Guanidine Bileşiğinin NBO, NLO, HOMO-LUMO and MEP Analizlerinin DFT Metodu Kullanılarak Teoriksel Hesaplamalar ile İncelenmesi

Sibel Demir KANMAZALP

Anahtarlamalı Relüktans Motorunun Atalet Momentinin ve Faz Direncinin Maxwell Tabanlı Tahmin Edilmesi ve Sonlu Elemanlar Analizi

SERKAN SEZEN, ERCÜMENT KARAKAŞ, KADİR YILMAZ