Cálculos DFT en dímeros de metales nobles y de transición

Abstract

Este trabajo de tesis es un estudio teórico sistemático sobre los siguientes dímeros metálicos puros: Au2, Ag2, Cu2, Co2, Fe2, Ni2, Pt2, Pd2, Ru2, Rh2, y sobre los dímeros binarios: Pt-Ag, Pt-Au, Pt-Cu, Pt-Ni, Pt-Pd, Pd-Au, Pd-Ag, Pd-Cu, Pd-Ni, conformados por metales nobles y de transición, basado en el formalismo de la Teoría de los Funcionales de la Densidad (DFT por sus siglas en inglés). Se calculan, para el estado basal de los dímeros antes mencionados, las energías de enlace, frecuencia de oscilación y distancia de enlace, obtenidos después de resolver las ecuaciones de Kohn-Sham utilizando el software GAUSSIAN09. El trabajo se llevó a cabo utilizando dos bases, siendo estas las bases LANL2DZ y SDD, y utilizando potenciales de intercambio-correlación que cubren las aproximaciones de Local Density Approximation (LDA), hasta General Gradient Approximation (GGA), siendo estos en específico: LSDA, B3LYP, B3PW91, mPW91, PBE para el caso de los dímeros puros y B3LYP, B3PW91, mPW91, PBE para el caso de los dímeros binarios. La intención final de este trabajo es determinar las combinaciones de bases y potenciales de intercambio-correlación que mejor aproximan los resultados teóricos de las propiedades estructurales y energéticas calculadas, a los resultados experimentales existentes, bajo la idea de dejar un patrón con el cual trabajar al realizar estudios teóricos con cúmulos más grandes para algunas de estas aleaciones, cuyas propiedades físicas y químicas las hacen potenciales candidatos en aplicaciones tecnológicas muy diversas. Como parte de un trabajo integral se incluye una explicación sobre la Teoría de los Funcionales de la Densidad, y su evolución a partir de métodos de la mecánica cuántica para el trabajo con átomos de muchos electrones. Específicamente, la forma primitiva de la DFT (modelo de Thomas-Fermi), y los Métodos de Campo Autoconsistente (SCF por sus siglas en inglés), como el método de Hartree-Fock. En este trabajo también se da una breve descripción sobre los potenciales de Intercambio-Correlación utilizados, así como las bases empleadas