Ab-initio Modellierung der Oxidation bimetallischer Legierungen

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Lucio Colombi Ciacchi; Professor Dr. Gianaurelio Cuniberti
• Subject Area: Materials Science
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 22464283

Ziel des Projektes ist die Aufklärung der Oxidationsmechanismen und der atomaren Struktur dünner Oxidschichten auf den bimetallischen Legierungen Pt/Pd und Co/Cr im Rahmen von quantenmechanischen ab-initio Berechnungen auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie. Zu diesem Zweck soll zunächst die Oberflächensegregation in den Legierungen durch statische Gesamtenergie- Berechnungen von verschiedenen atomaren Konfigurationen bei vorgegebener Komposition und Gitterstruktur ermittelt werden. Hierauf aufbauend wird die Bildung verschiedener Oxidstrukturen durch Anwendung der ab-initio Molekulardynamik und ab-initio Thermodynamik simuliert, was den Hauptteil des Projektes darstellt. Durch weitere Simulationen sollen Aussagen über den Einfluss der Legierungszusammensetzung auf die dissoziative Adsorption von Methan auf Pt/Pd-Oxidoberflächen im Vergleich zu den reinen Komponenten erhalten werden. Insbesondere sollen hieraus Tendenzen hinsichtlich einer möglichen erhöhten katalytischen Aktivität der bimetallischen Legierung abgeleitet werden. Im Falle der Co/Cr-Legierung sollen die Ursachen für deren bekannte Biokompatibilität durch Analyse der Struktur und der chemischen Eigenschaften der selektiv gebildeten Chromoxidschicht aufgeklärt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Manfred Bobeth