Ab initio CI study of photo-induced reactions of small adsorbates on metals

• Applicant: Professor Dr. Robert J. Buenker
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2002 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5367274

Es ist geplant, photochemische Reaktionen organischer Moleküle, die an Metalloberflächen adsorbiert sind, mittels ab initio Konfigurationswechselwirkungs(CI)rechnungen zu untersuchen. Es soll ein "Embedding"-Verfahren benutzt werden, um ein Cluster-modell von der Metalloberfläche zu konstruieren. Außerdem wird eine Lokalisierungstranformation eingesetzt, um eine Elektron-korrelationsbehandlung der Adsorbate mit einer kleinen Anzahl von Metallatomen innerhalb des Clusters zu ermöglichen. Es soll eine neue Version des Wuppertaler MRDCI-Pakets entwickelt werden, die es ermöglicht, das Core-Potential-Schema (eingeführt von Whitten) zu benutzen, um große Cluster von Metallatomen zu beschreiben. Als Prototyp für solche photochemische Prozesse an Metalloberflächen schlagen wir vor, die folgenden Systeme in Erwägung zu ziehen: Formaldehyd (H2CO) an den Ag(111) und Acetonitril an den Pt(111) und Au(111)-Substraten. In allen Fällen müssen Potentialenergieoberflächen sowohl für Grund- als auch für angeregte Zustände der adsorbierten Moleküle berechnet werden, um Einsichten in ihre Struktur und mögliche Photodissoziationsprodukte zu bekommen. Im Falle von Formaldehyd wird eine Analyse von der Wechselwirkung von Coadorbierten Spezies, die zur Polymerisierung an der Metalloberfläche führen kann, durchgeführt werden. Diese Ergebnisse können dann auf größere Adsorbatsysteme, die die gleichen Funktionalgruppen erhalten, erweitert werden. Es wird erwartet, dass diese Information für zukünftige Experimentalarbeiten sehr nützlich sein kann.

• DFG Programme: Research Grants