Surfaces properties of Zirconia and its adsorption of gases : Research report - Vithaya Ruangpornvisuti (Chulalongkorn University, 2015)
การดูดซับก๊าซ CO และ NH₃ บนผิวคิวบิคของ ZrO₂ (110) ได้รับการสอบสวนโดยวิธีเดนซิตีฟังก์ชันนัล ชนิดขอบเขตคาบแบบสองมิติ พบว่าลำดับพลังงานดูดซับของก๊าซดังกล่าว บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO2 (110) เป็นดังนี้: NH3 > CO พลังงานดูดซับของก๊าซ NH₃ บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO₂ (110) มีค่าเท่ากับ –27.62 และ –25.51 kcal/mol ได้รับจากการคำนวณโดยวิธี PBE0 และ B3LYP ตามลำดับ พลังงานดูดซับของก๊าซ CO บนผิวชนิดคิวบิคของ ZrO₂ (110) มีค่าเท่ากับ –11.39 และ –9.81 kcal/mol ได้รับจากกการคำนวณโดยวิธี PBE0 ด้วยการจำลองแบบแข็งเกร็ง และแบบยืดหยุ่น ตามลำดับ การหาโครงสร้างวัสดุนาโนเซอร์โคเนีย (ZrO2–NP) โดยใช้ (ZrO2)12 ซึ่งเป็นคลัสเตอร์ที่เสถียรมีสมมาตรสูงเป็นตัวแทน และการหาโครงสร้างการดูดซับวัสดุนาโนเซอร์โคเนีย (ZrO2–NP) กับก๊าซชนิดสองอะตอม (H₂, N₂, O₂, CO and NO), ชนิดสามอะตอม (CO₂, N₂O, NO₂, H₂O, SO₂ and H2S) และชนิดหลายอะตอม (C₂H₂, C₂H4, CH4 and NH3) โดยวิธีเดนซิตีฟังก์ชันนัล พลังงานการดูดซับของสารประกอบดังกล่าวบน ZrO₂–NP คำนวณโดยวิธี B3LYP และ M06–2X การหาโครงสร้างวัสดุนาโนเซอร์โคเนียที่ถูกโด๊ปด้วยอะตอมเดี่ยวของโลหะแทรนซิชัน M (M–ZrO₂–NP) ได้แก่การโด๊ปด้วยธาตุ Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu และ Zn รวมถึงการหาค่าพลังงานแถบของสารประกอบดังกล่าว และการหาโครงสร้างการดูกซับก๊าซไฮโดรเจนบน M–ZrO₂–NP โดยวิธี B3LYP การแนะนำอย่างเป็นไปได้ว่า Cu–ZrO₂–NP เป็นวัสดุที่ใช้ในการตรวจวัดก๊าซไฮโดรเจนได้