Streszczenie: za pomocą obliczeń metodami periodycznego DFT, przeanalizowano adsorpcję cząsteczek tlenku azotu (NO) na powierzchni (100) nanoprętów kryptomelanu (KxMn8O16). Obliczenia przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania VASP. Przeanalizowano możliwe stabilne formy adsorpcji uwzględniając wzrost pokrycia powierzchni. Za pomocą termodynamiki atomistycznej zbadano wpływ temperatury i ciśnienia parcjalnego na stabilności preferowanych energetycznie form adsorpcji. Dane termodynamiczne przeliczono następnie na krzywe desorpcji w oparciu o model wielocentrowej Izotermy Langmuira. Analiza wykazała że maksymalne stabilne pokrycie powierzchni wynosi 4 cząsteczki NO na nanometr kwadratowy. Desorpcja cząsteczek NO zaczyna się już poniżej 500°C, natomiast czysta powierzchnia zaczyna być stabilna w temperaturach z zakresu 400°C - 600°C. Jak przewidywano, proces desorpcji jest modyfikowany przez zmieniające się ciśnienie parcjalne. Wraz z jego wzrostem cząsteczki NO są stabilne na powierzchni kryptomelanu w szerszym zakresie temperatur.

Employing periodic DFT calculations, adsorption of NO molecules on the (100) surface of cryptomelane (KxMn8O16) nanorods was analyzed. Calculations were performed with the use of VASP software. Models of adsorption were created by taking into account the increase in surface coverage. The influence of the temperature and partial pressure was analyzed using atomistic thermodynamics methods. Thermodynamics data was then recalculated into desorption curves based on the multisite Langmuir isotherm model. Stable structures of adsorption were found, with maximum coverage equal to 4 NO molecules per squared nanometer. Thermodynamic data show that the desorption process starts at ~ 500°C. Depending on the partial pressure values bare surface is preferentially exposed at ~400°C (for lower values of the partial pressure) and ~ 600°C (for higher values of the partial pressure).