Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 23: Oxide und Isolatoren (I)

O 23.8: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 18:00–18:15, M

Modellkatalytische Studien an Vanadiumoxid-Partikeln auf Al2O3/NiAl(110) — •N. Magg, M. Bäumer und H.-J. Freund — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin

Auf oxidischen Trägermaterialien deponierte Vanadiumoxid-Aggregate stellen katalytisch aktive Systeme dar, die beispielsweise zur partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen und zur selektiven Reduktion von Stickoxiden eingesetzt werden. Im Bestreben, mehr über den Einfluß von Morphologie und elektronischer Struktur der Partikel auf deren Adsorptions- und Reaktivitätseigenschaften zu verstehen, haben wir modellkatalytische Untersuchungen an Vanadiumoxid-Partikeln, deponiert auf einem dünnen, geordneten Aluminiumoxidfilm, durchgeführt. Zur Charakterisierung der Proben wurden Rastertunnelmikroskopie, Photoelektronenspektroskopie und Infrarot-Reflexions-Absorptions-Spektroskopie eingesetzt. Deponiert man reines Vanadium bei 300 K im UHV, so entstehen kleine, dreidimensionale Aggregate, die verhältnismäßig stark mit dem Trägeroxid wechselwirken. Dies äußert sich in einer ausgeprägten Verschiebung und Dämpfung der Substratphononen. Führt man dieselbe Präparation dagegen in einer Sauerstoffatmospäre von 1*10-7 mbar durch, so bilden sich Partikel mit einem Oxidationszustand nahe 3+. In den Infrarotspektren tauchen neue Absorptionbanden auf, verbunden mit einem vollständigen Verschwinden der Substratphononen. Die Adsorption von CO sättigt schon bei sehr kleinen Gasangeboten. Gleichzeitig beobachten wir Signale im Bereich der Phononenbanden, die auf eine Wechselwirkung von CO mit an der Oberfläche vorhandenen Vanadylgruppen schließen lassen.