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O: Oberflächenphysik

O 3: Adsorption an Oberfl
ächen (I)

O 3.7: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 12:45–13:00, H36

Kinetik eines Adsorptionssystems mit mehreren Bindungs-
zuständen — •G. Heß, Ch. Baumgartner und H. Froitzheim — Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Erlangen-Nürnberg, Egerlandstraße 3, D-91058 Erlangen

Kohlendioxid adsorbiert auf Fe(111) bei 100K in einer linearen und zwei gewinkelten Konfigurationen. Die Kombination von zeitabhängiger HREELS mit einem synchronisierten Molekulardüsenstrahl ermöglicht es, die Adsorptionskinetik dieses Mehrzustandssystems detailliert zu untersuchen. Während sich für die Adsorption in die gewinkelten CO₂-Zustände ein “langmuirähnlicher” Verlauf ergibt, zeigt die Adsorptionskurve des linearen CO₂ eine verschwindende Anfangssteigung und eine deutlich verzögerte Besetzung dieser Zustände. Diese Induktionsperiode ist nur erklärbar, wenn man annimmt, daß Plätze für lineares CO₂ während der Adsorption erst durch adsorbatinduzierte Rekonstruktion der Oberfläche geschaffen werden. Daneben konnte mit Hilfe eines Drucksprungexperiments der Platzwechsel vom linearen zum gewinkelten CO₂ nachgewiesen werden. Aus der gemessenen Relaxationszeitkonstanten läßt sich hierfür eine Aktivierungsenergie von 26 kJ/mol abschätzen. Die Auswertung unserer Daten erlaubt es, ein Adsorptionsmodell für dieses System zu entwickeln und Ratengleichungen abzuleiten, die die Meßdaten nahezu quantitativ beschreiben.