journal article·2016-03

A DFT study of arsine adsorption on palladium doped graphene: Effects of palladium cluster size

Manaschai Kunaseth, Tanabat Mudchimo, Supawadee Namuangruk, Nawee Kungwan, Vinich Promarak, Siriporn Jungsuttiwong

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Abstract

Abstract In this study, we have investigated the size effects of palladium (Pd) doped single-vacancy defective graphene (SDG) surface to the adsorption of AsH3 and its dehydrogenated products on Pd using density functional theory calculations. Here, Pd cluster binding study revealed that Pd6 nanocluster bound strongest to the SDG surface, while adsorption of AsHx (x = 0–3) on the most stable Pdn doped SDG showed that dehydrogenated arsine compounds adsorbed onto the surface stronger than the pristine AsH3 molecule. Charge analysis revealed that considerable amount of charge migration from Pd to dehydrogenated arsine molecules after adsorption may constitute strong adsorption for dehydrogenated arsine. In addition, study of thermodynamic pathways of AsH3 dehydrogenation on Pdn doped SDG adsorbents indicated that Pd cluster doping on SDG adsorbent tends to be thermodynamically favorable for AsH3 decomposition than the single-Pd atom doped SDG. Hence, our study has indicated that Pd6 clusters doped SDG is more advantageous as adsorbent material for AsH3 removal.
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References (56)

Show source-provided references
1. Jain · Water Res. · 2000 · 34 · 4304
2. Dutta · Fuel · 2009 · 88 · 1314
3. Bunt · Fuel · 2008 · 87 · 2374
4. Bhuiyan · J. Hazardous Mater. · 2010 · 173 · 384
5. Steinmaus · Cancer Epidemiol., Biomarkers Prevent.: Publicat. Am. Assoc. Cancer Res., cosponsored by the Am. Soc. Prevent. Oncol. · 2013 · 22
6. Saha · Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. · 1999 · 29 · 281
7. Meliker · Environ. Health · 2007 · 6 · 1
8. Mazumder · Int. J. Epidemiol. · 2000 · 29 · 1047
9. Hughes · Toxicol. Sci. · 2011 · 123 · 305
10. Chung · Environ. Health Perspect. · 2002 · 110 · 729
11. Chen · Toxicol. Appl. Pharmacol. · 2009 · 239 · 184
12. Argos · Am. J. Public Health · 2007 · 97 · 825
13. A.F.T.S.A.D.R., ATSDR in Case Studies in Environmental Medicine: Arsenic Toxicity, Vol. (Ed.^Eds.: Editor), City, 2009.
14. Chio · J. Hazardous Mater. · 2014 · 271 · 98
15. Sjostrom · Adv. Fossil Energy Utilizat. · 2010 · 89 · 1320
16. Novoselov · Science · 2004 · 306 · 666
17. Lee · Science · 2008 · 321 · 385
18. Bolotin · Solid State Commun. · 2008 · 146 · 351
19. Hu · Fuel · 2013 · 107 · 290
20. Siddiqui · J. Chem. Sci. · 2013 · 125 · 1629
21. Siddiqui · Mater. Res. Bull. · 2013 · 48 · 995
22. Sasmaz · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 7813
23. Lim · Environ. Sci. Technol. · 2012 · 46 · 7260
24. Lim · Environ. Sci. Technol. · 2013 · 47 · 8515
25. Sun · Chem. Phys. Lett. · 2011 · 517 · 227
26. Jain · Chem. Eng. Sci. · 2010 · 65 · 3025
27. Steckel · Phys. Rev. B · 2008 · 77 · 115412
28. Suarez-Martinez · J. Nanosci. Nanotechnol. · 2009 · 9 · 6171
29. Sen · Int. J. Hydrogen Energy · 2013 · 38 · 3041
30. Liu · J. Phys. Chem. C · 2012 · 116 · 2710
31. Jia · Comput. Theor. Chem. · 2013 · 1020 · 91
32. Li · Physica E · 2014 · 59 · 235
33. Lim · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 8961
34. Lim · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 22742
35. Liu · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 1350
36. Xia · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 10581
37. Fampiou · J. Phys. Chem. C · 2012 · 116 · 6543
38. Fampiou · J. Phys. Chem. C · 2013 · 117 · 19927
39. Araujo · Mater. Today · 2012 · 15 · 98
40. Jalkanen · J. Phys. Chem. A · 2007 · 111 · 12317
41. Quinn · Ind. Eng. Chem. Res. · 2006 · 45 · 6272
42. Yadanaparthi · J. Hazardous Mater. · 2009 · 171 · 1
43. Mohan · J. Hazardous Mater. · 2007 · 142 · 1
44. Maji · J. Hazardous Mater. · 2008 · 151 · 811
45. Lin · J. Hazardous Mater. · 2013 · 262 · 1132
46. Guan · J. Hazardous Mater. · 2012 · 215 · 1
47. Geng · Appl. Surf. Sci. · 2014 · 321 · 30
48. Zhang · Chem. Eng. J. · 2014 · 237 · 344
49. Delley · J. Chem. Phys. · 1990 · 92 · 508
50. Delley · J. Chem. Phys. · 2000 · 113 · 7756
51. Perdew · Phys. Rev. B · 1992 · 45 · 13244
52. Dolg · J. Chem. Phys. · 1987 · 866 · 866
53. Bergner · Mol. Phys. · 1993 · 80 · 1431
54. Ma · Phys. E: Low-dimensional Syst. Nanostruct. · 2015 · 66 · 40
55. Jia · Computat. Theor. Chem. · 2013 · 1020 · 91
56. Mulliken · J. Chem. Phys. · 1955 · 23 · 1833