Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 19: Adsorption von Molekülen
O 19.6: Vortrag
Dienstag, 18. März 1997, 17:15–17:30, S 2
Koadsorption und Reaktion von H2O und O2 auf Ag{110} untersucht mit HREELS — •M. Borbach, W. Stenzel, H. Conrad und A. M. Bradshaw — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin
Molekularer Sauerstoff adsorbiert unterhalb von 140 K nichtdissoziativ auf Ag{110}. Dabei bildet sich eine “peroxo”-Spezies mit einer O–O-Streckschwingung bei 636 cm−1 und einer M–O2-Schwingung bei 236 cm−1. Koadsorption von Wasser bei 100 K reduziert die Intensität der O2-Verluste ohne beobachtbare Frequenzverschiebung. Die Koadsorption von mehr als 0,25 L H2O führt zu einer vollständigen Unterdrückung der O2-Verluste. Das Schwingungsspektrum dieser H2O/O2-Koadsorptionslage zeichnet sich durch die Koexistenz von scharfen (190, 336, 3640 cm−1) und breiten (um 580, 840 cm−1) Verluststrukturen aus, die bei Verwendung von D2O Isotopieverschiebungen zeigten und Wassermoden zugeordnet wurden. Aus der H2O/O2-Koadsorptionslage bilden sich bei der Dissoziationstemperatur von O2 (∼160 K) spontan OH-Radikale, die sich über eindeutige Verlustmodenzuordnung identifizieren lassen [1]. Die analoge Reaktion einer H2O/O-Koadsorptionslage findet erst bei ∼200-210 K statt. Die bei der Dissoziation entstehenden Sauerstoffatome zeigen also eine deutlich höhere Reaktivität (nascent oxygen) als thermisch equilibrierter atomarer Sauerstoff.
[1] M. Borbach, W. Stenzel, H. Conrad und A. M. Bradshaw, Surf. Sci., in Druck