Estudio computacional por DFT de la superficie (001) de WO3 tetragonal (P4/nmm)

Abstract

El WO3 tetragonal tiene importancia en reacciones catalíticas tales como la hidratación del etileno, que es unaalternativa a la obtención de etanol por fermentación. Sin embargo, muy poco se conoce acerca de la estructuray propiedades electrónicas de la superficie de WO3 tetragonal con posible actividad catalítica. En este trabajo, secaracterizó la superficie WO3 (001) mediante simulaciones computacionales utilizando la teoría del funcionalde densidad. Se determinaron los parámetros de la celda unitaria y los correspondientes ángulos y distancias deenlace, y se calculó la densidad de estados (DOS) en volumen obteniéndose un valor para el ancho de banda de0.6 eV. Se generaron dos modelos de superficie en la dirección (001) del volumen, uno sin átomos de oxígeno enla superficie (modelo I) y otro con un solo átomo de oxígeno en la superficie (modelo II). Para ambos modelos seusaron en los cálculos cuatro capas de átomos y un vacío de 14 Å entre losas vecinas. Se obtuvieron valores de135.01 y 40.55 meV/ Å2 para las energías superficiales de los modelos I y II respectivamente, mostrando que elmodelo II tiene asociada una mayor probabilidad de representar al catalizador de WO3. Se calculó la densidad deestados de ambos modelos, observándose un ancho de banda cercano a cero.