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O: Oberflächenphysik

O 15: Oberfl
ächenreaktionen (I)

O 15.6: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 12:30–12:45, S1

HREELS-Untersuchungen der Wasserstoffoxidation auf Pt(111) — •Kolja Bedürftig, Yuemin Wang, Karl Jacobi und Gerhard Ertl — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin

Es werden HREELS-Messungen vorgestellt, die den Mechanismus der Wasserstoffoxidation bei Temperaturen unterhalb der H₂O-Desorption (T<170 K) in neuem Licht erscheinen lassen. Wir haben die Elementarschritte O_ad + H_ad → OH_ad(1), OH_ad + H_ad → H₂O_ad(2) und O_ad + H₂O_ad → 2 OH_ad(3) untersucht und kommen zu dem Schluß, daß das Produkt der Wasserstoffoxidation aktiv am Reaktionsgeschehen teilnimmt.

Die Untersuchung der Reaktion bei T>190 K bestätigt, daß die Aktivierungbarriere bei Temperaturen oberhalb der H₂O–Desorption ansteigt[1]. (1) limitiert unter diesen Bedingungen die Rate der H₂O–Bildung und (3) kann auf Grund der Wasserdesorption nicht stattfinden.

Die bei T<170 K auftretende Beschleunigung der Gesamtreaktion legt nahe, daß (2) und (3) autokatalytisch verlaufen. Es wird gezeigt, daß beide Schritte bei T=120 K bereits so schnell sind, daß sie das Reaktionsgeschehen dominieren. Die Untersuchung stützt STM-Experimente

am selben System[2].

[1] L. K. Verheij et al., Surf. Sci. 272, 276 (1992)

[2] S. Völkening, K. Bedürftig, K. Jacobi, J. Wintterlin und G. Ertl, eingereicht.