STUDI ADSORPSI CO PADA KLUSTER Nin q(n=3-5; q=0, 1, -1) MENGGUNAKAN METODE DFT

Radite Yogaswara, Dr. rer. nat. Ria Armunanto, M.Si.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Adsorpsi CO pada kluster Ninq(n=3-5; q=0,1,-1) telah dihitung menggunakan metode DFT dengan basis set DZVP. Perhitungan geometri kompleks NinqCO(n=3-5) netral, kation dan anion menggunakan konfigurasi elektron 3d84s2, 3d84s1, 3d94s2. Multiplisitas spin kluster dan kompleks NinqCO(n=3-5) netral adalah triplet, kuintet, septet, nonet dan undektet, sedangkan Multiplisitas spin kluster dan kompleks Ninq CO(n=3-5) kation dan anion adalah duplet, kuuartet, sekstet, oktet, dektet dan dodektet. Energi minimum adsorpsi CO pada kluster Ninq(n=3-5) netral dan bermuatan dimiliki oleh kompleks Ni5CO hollow yaitu -90.96 kkal/mol, diikuti oleh Ni5-CO hollow dan Ni5+CO hollow yaitu -81.77 kkal/mol dan -63.58 kkal/mol. Energi adsorpsi CO pada kluster Ninq (n=3-5) netral dan bermuatan mengikuti tren: Nin+CO > Nin -CO > Nin0CO. Berdasarkan energi interaksi, posisi CO pada kluster Ninq (n=3-5) netral dan bermuatan adalah bridge dan hollow, yang mana sifat interaksinya adalah kemisorpsi nondisosiatif. Disosiasi C-O pada kluster Ni diprediksi terjadi secara homolitik tergantung pada ukuran dan muatan kluster. Ikatan C-O pada kompleks Ni4CO hollow, Ni4 + CO hollow dan Ni4-CO hollow cenderung terdisosiasi pada frekuensi vibrasi sebesar 1090.60 cm-1, 1066.20 cm-1 dan 1120.44 cm-1.

Investigation of CO adsorption have been performed on Nin q (n=3-5; q=0,1,-1) clusters using DFT method with DZVP basis set. The geometry calculation of neutral, cationic and anionic Nin qCO(n=3-5) complexes using electron configuration 3d84s 2, 3d8 4s1, 3d94s2 were done. The multiplicity spin state of neutral Ninq (n=3-5) clusters and the complexes were set to triplet, quintet, septet, nonet dan undectet, whereas both cationic and anionic are doublet, quartet, sextet, octet, dectet dan dodectet. The lowest adsorption energy of neutral and charged Nin q CO(n=3-5) complexes is -90.96 kkal/mol for Ni5CO hollow site followed by Ni5-CO hollow and Ni5+ CO hollow sites -81.77 kkal/mol and -63.58 kkal/mol respectively. The calculated CO binding energies follow the trend: Nin+CO > Nin-CO > Nin0CO. According to the interaction energies, CO binding energies on neutral and charged Ninq (n=3-5) clustersare bridge and hollow sites, in which the interactions arenondissociative chemisorption. Dissosiation of C-O bonds take place by homolitic depending on the charged and size of the clusters. C-O bond dissociation can occur on Ni4CO hollow, Ni4+CO hollow and Ni4-CO hollow vibrational frequencies at 1090.60 cm-1, 1066.20cm-1 dan 1120.44 cm-1.

Kata Kunci : Studi Teoritis Adsorpsi CO, Kluster Ni, Kompleks NiCO, Metode DFT