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

4.2.2 Experimentelles
Die Reaktion zwischen Wasser und präadsorbiertem Sauerstoff konnte nicht in
situ mit dem STM verfolgt werden, da das Wasser aus der Gasphase nicht unter
die rasternde Tunnelspitze gelangte. Schon aus den Arbeiten von MORGENSTERN
[23] ist bekannt, daß eine Wolframspitze starke Wechselwirkungen mit Wasser
zeigt. Daher mußte auf dynamische Messungen zu dieser Reaktion verzichtet
werden.
Es wurden verschiedene Mengen Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen
auf eine ( 2× 2)-O-Struktur
dosiert. Der Haftkoeffizient von Wasser auf O-bedeckter
Platinfläche ist derselbe wie auf unbedeckter Fläche und bei 100 K nahezu 1
[130]. Die Umsetzung von Wasser mit Sauerstoff läuft bei T ≥ 130 K quantitativ ab
[130]. Daher wurde oberhalb dieser Temperatur gemessen. Zwischen der
Dosierzeit und den STM-Messungen lagen mindestens 30 Minuten, so daß von
einer vollständigen Umsetzung ausgegangen werden kann.
4.2.3 Ergebnisse
Abb. 4-1 zeigt zwei STM-Aufnahmen einer ( 2× 2)-O-Struktur
nach der Dosierung
von 027 , L Wasser. Die Bilder wurden zur Kontrastverstärkung von der linken
Seite künstlich beleuchtet. Im linken Teil sind zwei Terrassen zu erkennen, die
durch eine monoatomare Stufe in der linken unteren Ecke voneinander getrennt
2
sind. Der dargestellte Ausschnitt hat eine Größe von 720 × 720 Å , so daß keine
atomare Struktur sichtbar ist. Die Dosierung führt zur Ausbildung von regellos
verteilten, kleinen Inseln, die als Erhöhungen (weiß) abgebildet werden. Eine
höhere (atomare) Auflösung eines kleineren Ausschnittes in Abb. 4-1 rechts
zeigt, daß die weißen Inseln innerhalb der ( 2× 2)-O-Bereiche
liegen. Die
Sauerstoffatome sind hier überwiegend als dunkle Streifen zu erkennen. Der
Vergleich mit der bekannten ( 2× 2)-O-Struktur
ergibt, daß die Inseln eine
82
3 × 3 R30˚-Struktur
aufweisen.