Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti

Tutkielmassa käydään lyhyesti läpi laskennallisen kemian historiaa ja kuinka se on muodostanut suuren roolin tutkimuksissa. Lyhyt katsaus katalyysien historiaan tarjoaa lukijalle mahdollisuuden tarkastella kuinka nykypäivän teknologiaan on päästy, ja mistä kaikki alkoivat. Ilman katalyysiä ihmiskunt...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Sääksvuori, Juuso
Other Authors: Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Faculty of Sciences, Kemian laitos, Department of Chemistry, University of Jyväskylä, Jyväskylän yliopisto
Format: Master's thesis
Language:fin
Published: 2017
Subjects:
Online Access: https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54551
_version_ 1828193099427348480
author Sääksvuori, Juuso
author2 Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_facet Sääksvuori, Juuso Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto Sääksvuori, Juuso Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Faculty of Sciences Kemian laitos Department of Chemistry University of Jyväskylä Jyväskylän yliopisto
author_sort Sääksvuori, Juuso
datasource_str_mv jyx
description Tutkielmassa käydään lyhyesti läpi laskennallisen kemian historiaa ja kuinka se on muodostanut suuren roolin tutkimuksissa. Lyhyt katsaus katalyysien historiaan tarjoaa lukijalle mahdollisuuden tarkastella kuinka nykypäivän teknologiaan on päästy, ja mistä kaikki alkoivat. Ilman katalyysiä ihmiskunta olisi edelleen hevosten päällä maaseudulla, joten on olennaista tietää millaisilla menetelmillä ja kuinka ihmiskunta on kehittynyt nykypäivän teknologiaan pohjautuvaan yhteiskuntaan. Historiallisen katsauksen ohella tutkielmassa perehdytään heterogeeniseen katalyysireaktioon, joista vesikaasun siirtoreaktio (WGS) on tarkastelun kohteena. WGS-reaktiota sovelletaan hyvin laajasti teollisissa proseseissa, kuten ammoniakkisynteesissä ja reformointireaktioissa.WGS-reaktion tarkkaa reaktiomekanismia ei tunneta, joten tutkielmassa esitellään kolme yleisesti hyväksyttyä mekanismia: hapetus- ja pelkistys-, karboksyyli- ja formiaattimekanismit. Näistä kolmesta mekanismista keskityttiin formiaattimekanismiin, jonka todettiin löytyvän erikoistyön ohjaajan kokeellisen kollaboraattorini Leon Lefferts tutkimuksista. Platina- ja rodiumpinnat voivat järjestyä eri rakenteisiin, joista tutkielmassa tarkasteltiin (111)-, (110)-, (100). ja (211)-pintoja. WGS-reaktio määritettiin laskennallisesti käyttämällä tiheysfunktionaaliteoriaa, ja ASE-ympäristöä. Substraattien adsorptioiden määritysten ohella, määritettiin myös transitiometallipintojen elektroniset ominaisuudet d-vyökeskuksen energioiden avulla. Määritettyjä sitoutumisenergiat määritettiin d-vyökeskuksen energian funktiona, jonka avulla tarkasteltiin tuloksia. Etenkin Pt(211)-pinnan tapauksessa havaittiin, että energiavalli transitiotilaan oli suhteellisen korkea, mikä heijastaa siihen, että laskennassa on tapahtunut virhe. Muiden pintojen tapauksessa havaittiin, että Pt(111)-pinta omaa pienimmän energiavallin, ja täten se on tutkituista pinnoista energeettisesti edullisin WGS-reaktiota varten. Transitiometallien elektronisten ominaisuuksia tarkasteltiin, ja niiden sekä tulosten perusteella havaittiin, että rodiumpinnoille formiaatti sitoutuu energeettisesti edullisimmin, mikä oli ennustettavissa d-vyöteorian pohjalta. Formiaatin havaittiin sitoutuvan voimakkaiten (110)- ja (211)-pinnoille, joiden koordinaationumero oli pienin (seitsemän), mikä oli myös ennustettavissa d-vyöteorian pohjalta. Erikoistyö päätettiin jatkotutkimusten tarkasteluun, missä keskityttiin formiaatti- ja karboksyylimekanismien rajoittavien askelien määritykseen.
first_indexed 2023-03-22T09:58:34Z
format Pro gradu
free_online_boolean 1
fullrecord [{"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Honkala Karoliina", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.advisor", "value": "Bazhenov Andrey", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "advisor", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.author", "value": "S\u00e4\u00e4ksvuori, Juuso", "language": null, "element": "contributor", "qualifier": "author", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.accessioned", "value": "2017-06-19T08:07:45Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "accessioned", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.available", "value": "2017-06-19T08:07:45Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "available", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.issued", "value": "2017", "language": null, "element": "date", "qualifier": "issued", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.other", "value": "oai:jykdok.linneanet.fi:1703882", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.uri", "value": "https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54551", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "uri", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.abstract", "value": "Tutkielmassa k\u00e4yd\u00e4\u00e4n lyhyesti l\u00e4pi laskennallisen kemian historiaa ja kuinka se on muodostanut suuren roolin tutkimuksissa. Lyhyt katsaus katalyysien historiaan tarjoaa lukijalle mahdollisuuden tarkastella kuinka nykyp\u00e4iv\u00e4n teknologiaan on p\u00e4\u00e4sty, ja mist\u00e4 kaikki alkoivat. Ilman katalyysi\u00e4 ihmiskunta olisi edelleen hevosten p\u00e4\u00e4ll\u00e4 maaseudulla, joten on olennaista tiet\u00e4\u00e4 millaisilla menetelmill\u00e4 ja kuinka ihmiskunta on kehittynyt nykyp\u00e4iv\u00e4n teknologiaan pohjautuvaan yhteiskuntaan. Historiallisen katsauksen ohella tutkielmassa perehdyt\u00e4\u00e4n heterogeeniseen katalyysireaktioon, joista vesikaasun siirtoreaktio (WGS) on tarkastelun kohteena. WGS-reaktiota sovelletaan hyvin laajasti teollisissa proseseissa, kuten ammoniakkisynteesiss\u00e4 ja reformointireaktioissa.WGS-reaktion tarkkaa reaktiomekanismia ei tunneta, joten tutkielmassa esitell\u00e4\u00e4n kolme yleisesti hyv\u00e4ksytty\u00e4 mekanismia: hapetus- ja pelkistys-, karboksyyli- ja formiaattimekanismit. N\u00e4ist\u00e4 kolmesta mekanismista keskityttiin formiaattimekanismiin, jonka todettiin l\u00f6ytyv\u00e4n erikoisty\u00f6n ohjaajan kokeellisen kollaboraattorini Leon Lefferts tutkimuksista.\n\nPlatina- ja rodiumpinnat voivat j\u00e4rjesty\u00e4 eri rakenteisiin, joista tutkielmassa tarkasteltiin (111)-, (110)-, (100). ja (211)-pintoja. WGS-reaktio m\u00e4\u00e4ritettiin laskennallisesti k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 tiheysfunktionaaliteoriaa, ja ASE-ymp\u00e4rist\u00f6\u00e4. Substraattien adsorptioiden m\u00e4\u00e4ritysten ohella, m\u00e4\u00e4ritettiin my\u00f6s transitiometallipintojen elektroniset ominaisuudet d-vy\u00f6keskuksen energioiden avulla. M\u00e4\u00e4ritettyj\u00e4 sitoutumisenergiat m\u00e4\u00e4ritettiin d-vy\u00f6keskuksen energian funktiona, jonka avulla tarkasteltiin tuloksia. Etenkin Pt(211)-pinnan tapauksessa havaittiin, ett\u00e4 energiavalli transitiotilaan oli suhteellisen korkea, mik\u00e4 heijastaa siihen, ett\u00e4 laskennassa on tapahtunut virhe. Muiden pintojen tapauksessa havaittiin, ett\u00e4 Pt(111)-pinta omaa pienimm\u00e4n energiavallin, ja t\u00e4ten se on tutkituista pinnoista energeettisesti edullisin WGS-reaktiota varten. Transitiometallien elektronisten ominaisuuksia tarkasteltiin, ja niiden sek\u00e4 tulosten perusteella havaittiin, ett\u00e4 rodiumpinnoille formiaatti sitoutuu energeettisesti edullisimmin, mik\u00e4 oli ennustettavissa\nd-vy\u00f6teorian pohjalta. Formiaatin havaittiin sitoutuvan voimakkaiten (110)- ja\n(211)-pinnoille, joiden koordinaationumero oli pienin (seitsem\u00e4n), mik\u00e4 oli my\u00f6s ennustettavissa d-vy\u00f6teorian pohjalta. Erikoisty\u00f6 p\u00e4\u00e4tettiin jatkotutkimusten tarkasteluun, miss\u00e4 keskityttiin formiaatti- ja karboksyylimekanismien rajoittavien askelien m\u00e4\u00e4ritykseen.", "language": "fi", "element": "description", "qualifier": "abstract", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted using Plone Publishing form by Juuso S\u00e4\u00e4ksvuori (jusaaksv) on 2017-06-19 08:07:45.008248. Form: Pro gradu -lomake (https://kirjasto.jyu.fi/julkaisut/julkaisulomakkeet/pro-gradu-lomake). JyX data: [jyx_publishing-allowed (fi) =True]", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Submitted by jyx lomake-julkaisija (jyx-julkaisija.group@korppi.jyu.fi) on 2017-06-19T08:07:45Z\nNo. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706192938.pdf: 3461868 bytes, checksum: 654f4844380bdc525868a1f7a15e08b2 (MD5)\nlicense.html: 4858 bytes, checksum: ce476ac39cd484a94bc75c024e67a050 (MD5)", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.description.provenance", "value": "Made available in DSpace on 2017-06-19T08:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2\nURN:NBN:fi:jyu-201706192938.pdf: 3461868 bytes, checksum: 654f4844380bdc525868a1f7a15e08b2 (MD5)\nlicense.html: 4858 bytes, checksum: ce476ac39cd484a94bc75c024e67a050 (MD5)\n Previous issue date: 2017", "language": "en", "element": "description", "qualifier": "provenance", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.extent", "value": "1 verkkoaineisto (160 sivua)", "language": null, "element": "format", "qualifier": "extent", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.mimetype", "value": "application/pdf", "language": null, "element": "format", "qualifier": "mimetype", "schema": "dc"}, {"key": "dc.language.iso", "value": "fin", "language": null, "element": "language", "qualifier": "iso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights", "value": "In Copyright", "language": "en", "element": "rights", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "rodium", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "WGS", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.other", "value": "DFT", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "other", "schema": "dc"}, {"key": "dc.title", "value": "Formiaattimolekyylin dissosiaation m\u00e4\u00e4ritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti", "language": null, "element": "title", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.type", "value": "master thesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": null, "schema": "dc"}, {"key": "dc.identifier.urn", "value": "URN:NBN:fi:jyu-201706192938", "language": null, "element": "identifier", "qualifier": "urn", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Pro gradu -tutkielma", "language": "fi", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.ontasot", "value": "Master\u2019s thesis", "language": "en", "element": "type", "qualifier": "ontasot", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.faculty", "value": "Faculty of Sciences", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "faculty", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Kemian laitos", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.department", "value": "Department of Chemistry", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "department", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "University of Jyv\u00e4skyl\u00e4", "language": "en", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.contributor.organization", "value": "Jyv\u00e4skyl\u00e4n yliopisto", "language": "fi", "element": "contributor", "qualifier": "organization", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Fysikaalinen kemia", "language": "fi", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.discipline", "value": "Physical Chemistry", "language": "en", "element": "subject", "qualifier": "discipline", "schema": "dc"}, {"key": "dc.date.updated", "value": "2017-06-19T08:07:46Z", "language": null, "element": "date", "qualifier": "updated", "schema": "dc"}, {"key": "yvv.contractresearch.funding", "value": "0", "language": null, "element": "contractresearch", "qualifier": "funding", "schema": "yvv"}, {"key": "dc.type.coar", "value": "http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc", "language": null, "element": "type", "qualifier": "coar", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.accesslevel", "value": "openAccess", "language": "fi", "element": "rights", "qualifier": "accesslevel", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.publication", "value": "masterThesis", "language": null, "element": "type", "qualifier": "publication", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.oppiainekoodi", "value": "4032", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "oppiainekoodi", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "platina", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "katalyysi", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.subject.yso", "value": "tiheysfunktionaaliteoria", "language": null, "element": "subject", "qualifier": "yso", "schema": "dc"}, {"key": "dc.format.content", "value": "fulltext", "language": null, "element": "format", "qualifier": "content", "schema": "dc"}, {"key": "dc.rights.url", "value": "https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/", "language": null, "element": "rights", "qualifier": "url", "schema": "dc"}, {"key": "dc.type.okm", "value": "G2", "language": null, "element": "type", "qualifier": "okm", "schema": "dc"}]
id jyx.123456789_54551
language fin
last_indexed 2025-03-31T20:01:42Z
main_date 2017-01-01T00:00:00Z
main_date_str 2017
online_boolean 1
online_urls_str_mv {"url":"https:\/\/jyx.jyu.fi\/bitstreams\/eba35e71-6bd7-4446-9746-6a827a740e01\/download","text":"URN:NBN:fi:jyu-201706192938.pdf","source":"jyx","mediaType":"application\/pdf"}
publishDate 2017
record_format qdc
source_str_mv jyx
spellingShingle Sääksvuori, Juuso Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti rodium WGS DFT Fysikaalinen kemia Physical Chemistry 4032 platina katalyysi tiheysfunktionaaliteoria
title Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_full Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_fullStr Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_full_unstemmed Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_short Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_sort formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
title_txtP Formiaattimolekyylin dissosiaation määritys platina- ja rhodiumpinnoilla laskennallisesti
topic rodium WGS DFT Fysikaalinen kemia Physical Chemistry 4032 platina katalyysi tiheysfunktionaaliteoria
topic_facet 4032 DFT Fysikaalinen kemia Physical Chemistry WGS katalyysi platina rodium tiheysfunktionaaliteoria
url https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/54551 http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201706192938
work_keys_str_mv AT sääksvuorijuuso formiaattimolekyylindissosiaationmääritysplatinajarhodiumpinnoillalaskennallises