ETUDE PAR DFT+U DE L’INTERACTION Ni-CeO2

L’etude de l’interaction Ni-CeO2 a ete entreprise en utilisant une methode ab initio basee sur la DFT+U. Dans une premiere etape, les valeurs du parametre d’Hubbard, Ueff, ont ete determinees apres ajustement du parametre de maille et de l’energie de gap du volume de l’oxyde de cerium. Elles sont respectivement de 3 et 5 eV pour les approximations GGA et LDA. Nous avons ensuite etudie d’une part la possibilite d’inserer le nickel atomique dans le volume de CeO2. D’autre part, nous avons teste les effets de l’insertion et l’adsorption de Ni dans les surfaces les plus stables (111) et (110) de CeO2. Les resultats des calculs DFT+U sont en bon accord avec ceux que nous avons precedemment trouve en utilisant un calcul DFT concernant les sites favorables de l’atome de nickel et le nombre de liaisons. Toutefois, l’approximation LDA+5 eV, a permis d’obtenir des energies plus favorables ainsi que des distances comparables a celles observees experimentalement a l’interface metal/oxyde dans les catalyseurs Ni/CeO2 synthetises sous irradiation. Une expansion du volume est observee lors de l’insertion du nickel dans le volume de l’oxyde de cerium. Concernant l’adsorption sur les surfaces, la meilleure energie est trouvee dans le cas ou l’atome de nickel est situe en position bridge entre deux atomes d’oxygene sur la surface (110). Finalement, les calculs montrent que le nickel s’insere plus facilement dans la surface (110) avec une meilleure energie d’insertion, obtenue par l’approximation LDA+5 eV, de 4,071 eV.