Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 13: Postersitzung (Adsorption auf Oberfl
ächen, Oberfl
ächenreaktionen, Elektronische Struktur, Epitaxie und Wachstum, Halbleiteroberfl
ächen und Grenzfl
ächen, Oxide und Isolatoren)

O 13.28: Poster

Montag, 26. März 2001, 19:00–22:00, Foyer zu B

Temperatur-programmierte in-situ XPS Studie der Reaktion von Acetylen auf einkristallinem Nickel — •Ralf Neubauer, Caroline Whelan, Reinhard Denecke und Hans-Peter Steinrück — Universität Erlangen-Nürnberg, Physikalische Chemie II, Egerlandstr. 3, 91058 Erlangen

Auf eine Ni(100)-Einkristalloberfläche wurde eine Sättigungsbedeckung von Acetylen adsorbiert. Höchstaufgelöste Temperatur-Programmierte Röntgenphotoemissions-(XP)-Spektren ("TP-XPS"[1]) wurden am Synchrotron MAX II (Schweden) am C 1s Rumpfniveau mit einer kombinierten Auflösung von etwa 150 meV im Temperaturbereich von 100-500 K gemessen. Durch quantitative Auswertung der Spektren unter Zuhilfenahme von Ergebnissen aus TPD und HREELS- Experimenten konnten Zwischen- und Endprodukte der Oberflächenreaktion identifiziert werden. Bei 100 K liegt Acetylen molekular adsorbiert auf der Oberfläche vor. Eine acetylidische Spezies wird ab ca. 250 K gebildet. Carbidischer Kohlenstoff als Endprodukt der Oberflächenreaktion dominiert ab 330 K auf der Oberfläche. Ein geringer Teil des Acetylids dehydrogeniert erst bei 400 K zu Methylidin (CH), das sich ab 450 K ebenfalls zu Carbid zersetzt. Die Dehydrogenierungssequenz des Systems Acetylen/Ni(100) findet sich auch im System Ethylen/Ni(100) wieder und kann so als "fingerprint"zur Identifizierung einzelner Intermediate der Ethylen-Dehydrogenierung dienen.

[1] A. Baraldi et al. , Surf. Sci. 367, L67-L72 (1996).