Estudio químico-cuántico de la adsorción y disociación de CO2 en el catalizador inverso W3Ox /Cu(111)

Resumen

Cálculos DFT con corrección de dispersión (DFT-D3) se realizaron para estudiar la adsorción y disociación de CO₂ en catalizadores inversos de W₃O_x/Cu(111) (x = 9 o 6). El agregado de W₃O₉ se adsorbe en varias geometrías mediante la formación de enlaces O—Cu, con una transferencia de carga Cu(111)→W₃O₉. La partícula de W₃O₆ se ancla muy fuertemente mediante la formación de enlaces W—Cu, con una transferencia de carga W₃O₆→Cu(111) que da lugar a una partícula de óxido con carga positiva. El CO₂ se activa solamente en la estructura menos estable de W₃O₉/Cu(111) (la que posee simetría Cs). Por el contrario, el CO₂ se activa en la interfaz óxido-metal de W3O6/Cu(111). En ambos casos, la disociación de CO2 es exotérmica y cinéticamente más favorable que en las superficies puras de Cu(111) y WO₃(001). Nuestros resultados sugieren que la estequiometría y la simetría de los agregados de W₃O_x con soporte de Cu desempeñan un papel crucial en la activación y disociación del CO₂.