4. Das System O/H/H2O auf Pt(111)

4.3.2 Die lokale Bedeckung von OH
Der Ausgangszustand der Reaktion in Abb. 4-8 ist eine fast reine OH-Phase, wobei
lediglich einige weiße Flecken das Vorhandensein von wenig Wasser anzeigen.
Am Ende der Reaktion erkennt man Wasser an seiner bekannten Struktur. Die
Reaktion findet unterhalb der Desorptionstemperatur von Wasser statt, daher
bleibt im Verlauf der Reaktion die Zahl der sauerstofftragenden Spezies auf der
Oberfläche (OH, H2O) konstant. Wasserstoff wird wegen seiner hohen Mobilität
mit dem STM nicht abgebildet. Daher bestehen die Adsorbatinseln aus OH oder
H2O. Aus der Änderung des mit Adsorbat bedeckten Flächenanteils θInsel beim
Insel
Übergang von OH zu H2O kann auf den lokalen Bedeckungsgrad ΘOH von OH
in den Inseln geschlossen werden, da die Überstrukturen von OH und H2O und
der Bedeckungsgrad von Wasser bekannt sind. Dabei ist zu beachten, daß Wasser
eine inkommensurable Struktur bildet (erkennbar an dem MOIRÉ-Muster), während
OH in einer kommensurablen Struktur vorliegt. Die Wassermoleküle sind
in der inkommensurablen Struktur dichter gepackt; die Flächenausfüllung
beträgt 89% gegenüber einer kommensurablen 3 × 3 R30˚-Struktur
(siehe
Kapitel 4.2.4.1).
102
θ(OH+H 2 O)
0.68
0.64
0.60
500
1000
1500 2000
Zeit in s
2500
3000
Abb. 4-11: Adsorbatbedeckter Flächenanteil als Funktion der Zeit für die in Abb.
4-8 dargestellte Umwandlung von OH zu Wasser. Der Kurvenverlauf ist komplex;
es tritt aber insgesamt eine Abnahme auf etwa 90% auf, aus der auf den
unbekannten lokalen Bedeckungsgrad von OH geschlossen werden kann.
In Abb. 4-11 ist der Adsorbat-bedeckte Flächenanteil als Funktion der Zeit dargestellt.
Die Kurve zeigt einen komplexen Verlauf. Allerdings nimmt der mit
Adsorbat bedeckte Flächenanteil beim Übergang von OH zu H2O insgesamt auf