Simulación numérica de reacciones químicas catalizadas. (2007)
Utilizando el método de simulación Monte Carlo se estudió la cinética de la reacción 2CO + O2 - and gt; 2CO2 sobre nanopartículas de Pt(110). Estas partículas exhiben superficies con estructuras (1 × 2) y (1 × 1) que corresponden a las fases α y β, respectivamente. En la simulación se considera que la reacción sigue el mecanismo de Langmuir- Hinshelwood. La velocidad de producción del CO2 depende de la presión parcial de CO, PCO y exhibe dos puntos criticos ξ1 y ξ2 en los cuales se presentan transiciones de fase de primer y segundo orden. Estos dos puntos definen una zona reactiva. Por fuera de este intervalo la producción de CO2 es nula debido a que la superficie del catalizador se encuentra saturada por la adsorción de oxígeno (PCO and lt; ξ1) y de monóxido de carbono (PCO and gt; ξ2). En estado estacionario y en cualquier punto del intervalo (ξ1,ξ2) la superficie del catalizador está parcialmente cubierta con partículas de CO y O. En este caso, los adsorbatos se organizan de manera natural sobre la superficie sin seguir un criterio de regularidad evidente y obedecen un principio de autosemejanza, responsable de la formación de estructuras fractales. En este trabajo se determina, usando el método de conteo por cajas la dimensión fractal D de la distribución de adsorbatos en la zona reactiva como función de PCO. Además, se muestra el efecto de considerar en el modelo de la reacción, los procesos de difusión y desorción del CO.