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O: Oberflächenphysik
O 21: Oxide und Isolatoren/Phasenüberg
änge
O 21.10: Vortrag
Mittwoch, 24. März 1999, 16:45–17:00, S10
Adsorption von Wasser auf unterschiedlich terminierten Eisenoxidoberflächen — •Yvonne Joseph, Wolfgang Ranke und Werner Weiss — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft
Faradayweg 4-6
14 195 Berlin
Die Adsorption von Wasser auf dünnen einkristallinen FeO(111)- und Fe3O4(111)-Filmen wurden mittels LEED,UPS und XPS unter Adsorptions-Desorptions-Gleichgewichtsbedingungen untersucht. Die Oberflächenstruktur dieser auf Pt(111) aufgewachsenen Filme ist aus dynamischen LEED Strukturanalysen und STM Untersuchungen bekannt. Die FeO(111) Oberfläche ist sauerstoffterminiert, während die Fe3O4(111) Oberfläche 1/4 Monolage Eisen in der obersten Lage
enthält. Aufgrund von Spektrenformen, relativen Bedeckungen, isosteren Adsorptionswärmen und Austrittsarbeitsänderungen wurden unter Berücksichtigung der bekannten Oberflächenstrukturen Modelle für die adsorbierten Wasserphasen entwickelt. Auf der sauerstoffterminierten FeO(111)-Oberfläche physisorbiert zuerst monomeres Wasser mit dem Sauerstoff zur Oberfläche hin orientiert. Dann bildet sich eine wasserstoffverbrückte Doppellage und schließlich eine kondensierte Eisschicht. Auf der eisenterminierten Fe3O4(111)-Oberfläche chemisorbiert Wasser dissoziativ, gefolgt von der Physisorption monomeren Wassers und Eisbildung. Die Dissoziation des Wassers findet an benachbarten Eisenkationen und Sauerstoffanionen auf regulären defektfreien Oberflächenbereichen des Fe3O4(111) statt.