Estados estacionarios multiestables y oscilaciones en fenómenos de adsorción competitiva de dos especies y reacciones superficiales

Abstract

La adsorción competitiva de dos especies interaccionantes es un caso más complejo que, en principio, puede llevar a una multiplicidad de estados estacionarios mucho mayor que cuando se absorbe un solo tipo de partícula. Así, en el Capítulo II, a partir de una ecuación maestra y adecuadas probabilidades de transición, consideramos un modelo cinético para los procesos de adsorción - desorción de dos tipos de de partículas interaccionantes sobre una cadena lineal. Bajo una aproximación de cierre de campo medio se analizan los resultados obtenidos por la integración numérica de nuestro conjunto de ecuaciones cinéticas y se estudia la relajación hacia el equilibrio del sistema. A continuación, la formulación se extiende a redes bidimensionales con diferentes números de coordinación. Posteriormente, las ecuaciones cinéticas obtenidas para el caso unidimensional se extienden para incluir una reacción de dimerización entre partículas adsorbidas de distinta especie (incluye, por tanto, el mecanismo de Langmuir-Hinshelwood). Se analizan los casos en los que el producto resultante de la reacción es o no inmediatamente desorbido. En el Capítulo III las ecuaciones cinéticas del modelo de adsorción-desorción se obtienen usando una aproximación de cierre en dobletes al cerrar la jerarquía de ecuaciones en un nivel superior al considerado en II. Se discute la validez de ambas aproximaciones realizadas. Al objeto de comparar los resultados obtenidos de ambas aproximaciones llevamos a cabo una simulación por el método de Monte Carlo basada en la ecuación maestra y en las probabilidades de transición del modelo cinético. Los resultados que se desprenden de la simulación y en su posterior comparación con las aproximaciones más arriba afectadas (Capítulos II y III, respectivamente) se recogen e|