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밀도 함수 이론을 사용하여 전이 금속 카바이드의 안정성 및 화학 활성을 연구하였다. 여기에서는 잘 알려진 Mo 카바이드와 Ti 카바이드를 예로 든다. Mo(2)C(001), MoC(001), TiC(001)과 같은 벌크 표면 및 메트카 Mo(8)C(12)와 Ti(8)C(12) 등 다양한 구조를 고려하였다. 체계적인 연구에 따르면 카바이드 내 금속 원자의 C 배위 수를 증가시킴으로써 일반적으로 카바이드의 안정성이 증가하고(메트카는 높은 배위 및 낮은 배위 금속 원자를 모두 포함하므로 예외임), 동시에 금속 d-밴드 중심의 하향 이동으로 인해 카바이드의 화학 활성이 감소한다(리간드 효과). 높은 안정성과 적절한 화학 활성을 결합한 더 나은 촉매를 고려할 때, 우리의 결과는 Mo 카바이드 시스템의 촉매 가능성이 다음 순서대로 감소해야 함을 시사한다: Mo(8)C(12)>Mo(2)C(001) 또는 MoC(001)>순수 Mo(110). 가장 큰 C/Mo 비율을 가짐에도 불구하고 메트카는 가장 매력적인 시스템으로 보인다. 우리의 연구는 또한 메트카의 "마법적" 행동이 Mo 카바이드에만 국한되지 않음을 나타낸다. 유사한 행동이 Ti 카바이드에서도 관찰된다. 이는 메트카 종과 같은 나노 입자가 해당 벌크 금속 카바이드보다 촉매로서 더 나은 성능을 발휘할 수 있음을 시사한다.
Liu et al. (목요일) 이 문제를 연구하였다.