Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 20: Oberflächenreaktionen I

O 20.2: Vortrag

Dienstag, 9. März 2004, 11:30–11:45, H45

Austrittsarbeitsänderungen während elektrochemischen Pumpens von Festelektrolyt/Metall-Systemen am Beispiel YSZ/Pt — •Tobias Neubrand, Sebastian Günther und Ronald Imbihl — Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie, Universität Hannover, Callinstr. 3-3a, 30167 Hannover

Bei der Erklärung des sogenannten NEMCA (Non-faradayic Electrochemical Modification Catalytic Activity)-Effektes nimmt die durch elektrochemisches Pumpen hervorgerufene Änderung der Austrittsarbeit eine entscheidende Rolle ein. Allerdings finden sich hierzu experimentelle und theoretische Arbeiten mit widersprüchlichen Ergebnissen. Aus diesem Grund wurden Messungen mit einer Pt-YSZ-Pt Gasreferenzzelle durchgeführt, bei der Arbeits-, Gegen- und Referenzelektrode durch Aufpinseln und anschließendem Einsintern einer Pt-Paste aufgebracht wurden. Für die Arbeitselektrode wurden verschiedene Pt-Pasten (Firma Engelhard bzw. Demetron) verwendet, die unterschiedliches Verhalten beim elektrochemischen Pumpen zeigten. Die Änderung der Austrittsarbeit wurde mittels Kelvin-Sonde und PEEM (Photo Electron Emission Microscopy) an Luft und unter UHV-Bedingungen untersucht. Die Kombination von PEEM und Kelvin-Sonde erlaubt es, zwischen elektrostatischen Effekten und adsorbatbedingter Änderung der Dipolbarriere an einer Oberfläche zu unterscheiden. Die Ergebnisse zeigen, daß unter Reaktionsbedingungen der elektrische Kontakt der Pt-Körner zum Teil verloren geht, was zu elektrostatischen Aufladungen und einer Verfälschung der Austrittsarbeitsmessung mit einer Kelvin-Sonde führt.