Departament de Química Física i Centre de Recerca en Química Teòrica, Universitat de Barcelona, C/ Martí i Franquès 1, E-08028 Barcelona, Spain

A interacção de metais com superfícies de óxidos metálicos reveste-se de elevado interesse em tecnologias que envolvam sensores gasosos, micro-electrónica e catalisadores metálicos suportados [1]. Por isso, não é de todo surpreendente que os fenómenos físicos e químicos que ocorrem nas interfaces metal-óxido suporte sejam bastante estudados actualmente [2,3].

Foram já publicados alguns estudos experimentais sobre a adsorção de átomos metálicos em óxidos de suporte. A complexidade destes sistemas torna difícil a obtenção directa de informação estrutural ou electrónica, mesmo sob condições experimentais bem definidas e controladas de ultra alto vácuo. Em alguns casos, a estrutura da superfície do óxido de suporte é bastante simples, por exemplo MgO(100), mas mesmo nos casos de maior simplicidade estrutural, a superfície pode apresentar uma grande concentração de defeitos pontuais e/ou lacunas [4]. Por outro lado, a superfície de a-Al₂O₃(0001) é um paradigma de uma superfície complexa (Figura 1) cuja estrutura tem vindo a ser discutida [5]. A interacção de átomos metálicos com a superfície de a-Al₂O₃(0001) envolve um elevado grau de complexidade que não está isento de interpretação contraditórias. Assim sendo, são necessários mais dados que possibilitem retirar conclusões mais firmes sobre a interacção de átomos metálicos com este óxido. Tendo esse fim em vista, foram combinados os métodos do agregado ou periódico para descrever a superfície-suporte e os métodos híbrido-B3LYP ou GGA-PW91 como ferramentas de cálculo para analisar a relaxação induzida pela adsorção de átomos e agregados de átomos de paládio na superfície de a-Al₂O₃(0001), e determinar qual ou quais os sítios mais favoráveis para que ocorra a adsorção de paládio nesta superfície iónica.

Nesta comunicação, serão apresentados os resultados de um estudo detalhado da relaxação da superfície limpa de a-Al₂O₃(0001) e das superfícies Pd/a-Al₂O₃(0001) e Pd₃/a-Al₂O₃(0001).

Figura 1- Estrutura da superfície de a-Al₂O₃(0001). O � tons vermelhos; Al � tons azuis.

[1].- C. R. Henry, Surf. Sci. Rep. 31 (1998) 231.

[2].- B. C. Gates, Chem. Rev. 95 (1995) 511.

[3].- D. W. Goodman, Chem. Rev. 95 (1995) 523.

[4].- G. Pacchioni in "The Chemical Physics of Solid Surfaces", Vol. 9., D. P. Woodruff, Ed., Elsevier, Amsterdam (2001).

[5].- J. R. B. Gomes, I. de P.R. Moreira, P. Reinhardt, A. Wander, B. G. Searle, N. M. Harrison and F. Illas, Chem. Phys. Lett., submetido para publicação.