Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 33: Oberfl
ächenreaktionen (II)

O 33.6: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 17:30–17:45, S1

Photoinduzierte Reaktionen von Adsorbaten auf Pd/Al₂O₃ Modellkatalysatoren — •M. Kampling¹, K. Al-Shamery¹, K. Watanabe², Y. Matsumoto² und H.-J. Freund¹ — ¹Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin — ²Institute for Molecular Science, Okazaki, 444-8585 Japan

Cluster von wenigen nm Größe unterscheiden sich unter anderem in ihren elektronischen Eigenschaften sehr stark vom jeweiligen Festkörper. Zusätzlich zur vergrößerten reaktiven Oberfläche haben auf Oxidträger aufgebrachte kleine Metallcluster häufig eine geänderte Reaktivität [1]. Der Einfluß der Morphologie und Größe der Cluster auf die Photochemie von chemisorbiertem CH₄ und physisorbiertem NO bei 193 nm wird am Modellsystem Pd/Al₂O₃ mit SPALEED, XPS und TPD untersucht. Die Größe der Pd-Cluster wird dabei zwischen wenigen Å und mehreren 10 Å variiert. CH₄ kann im Gegensatz zur Gasphase auf Pd(111) Einkristalloberflächen bei 193 nm photodissoziiert werden [2]. Auf den Clustern ergab sich eine Abnahme des Wirkungsquerschnitts für die Photodissoziation des CH₄ mit Abnahme der Clustergröße bis zum Unterschreiten der Nachweisgrenze. Eine Photodissoziation des NO wurde in keinem Fall beobacht. Photodesorption wurde sowohl für CH₄ als auch für NO festgestellt. Im Vergleich zu Einkristalldaten war die Photodesorption von den kleinen Clustern wesentlich effizienter. Als Erklärungsmodell dient die größenabhängige Delokalisierung der Elektronen in den Pd-Clustern.

[1] H.-J. Freund, Angew. Chem. Int. Ed. 36, 452 (1997)

[2] K. Watanabe, Y. Matsumoto, Surf. Sci. 390, 250 (1997)