Etude théorique de l'adsorption de l'acétylène (C2H2) sur la surface MgO (001)

Abstract

Ce travail est une étude théorique de l'adsorption d'une molécule polaire, l'acétylène C2H2 sur la surface MgO (001), et la comparaison avec les résultats expérimentaux et semi-classiques. Après avoir fait une étude de la surface MgO (001) pour le choix de la base du cas tridimensionnel au cas bidimensionnel, et voir aussi l'effet du nombre de couche sur l'énergie de surface, nous avons fait un calcul ab initio complet Hartree-Fock(HF) et densité fonctionnelle(DFT) en utilisant le logiciel CRYSTAL 98 de l'adsorption de l'acétylène sur cette surface. Elle conduit à une structure (2x2) avec une supercellule qui contient 2 molécules arrangées en "chevron" adsorbées au-dessous des atomes de magnésium et présente une structure Pgg. Cette structure est comme celle trouvée dans l'expérimental et le calcul semi-classique. L'énergie d'adsorption et d'interaction latérale de valeurs Ead 25,204 kJ.mol' et Elat = 14,77 kJ.mol' respectivement, est en bon accord avec les résultats expérimentaux et semi-classiques avec une contribution d'environs 50% du terme de corrélation aux deux termes d'énergie d'interaction que celle issue du calcul HF et semi- classique. Ces valeurs d'énergie ont mis en évidence le rôle prépondérant des interactions électrostatiques confirmé par les densités de charge et les structures de bande. Ces résultats confirment la physisorption de cette molécule.