12 d=Kristallitdurchmesser K=Konstante (meist 0,9) =Wellenlänge der Röntgenstrahlung =integrale Reflexbreite =Beugungswinkel 1 Allgemeine Einleitung und Problemstellung Neben der Partikelgröße tragen auch andere Partikeleigenschaften wie Defekte, Dehnungen oder Spannungen sowie instrumentelle Faktoren zur Reflexverbreiterung bei. Deshalb muss eine Standardmessung mit einem hochkristallinen Material durchgeführt werden. Die Partikelgröße der Au/TiO 2 -Teilchen erfolgte durch Auswertung der Reflexbreite des Au (200)-Reflexes mit dem Programm WinXPOW der Firma STOE. Als Referenz wurde ein LaB 6 -Standard verwendet. 1. 3. 5 Röntgenphotoelektronenspektroskopie XPS Die XPS-Untersuchungen erfolgten in der Universität Ulm (Arbeitsgruppe Prof. Behm) mit einem Gerät mit Halbkugelschalenanalysator (Firma FISONInstruments) mit nicht monochromatisierter Al-K-Anregungsstrahlung (200 W) bei einer Passenergie von 146,5 eV. 1. 3. 6 Energiedispersive Analyse von Röntgenstrahlen Die energiedispersive Röntgenanalyse wurde in dieser Arbeit zur qualitativen und quantitativen Analyse der Elementzusammensetzung verwendet. Die Nachweisgrenze der EDX-Analyse ist etwa 0,1 Gew.%. Zur Bestimmung der Elementzusammensetzung wurden Flächenmessungen verwendet, bei denen Probenbereiche bis von mehreren 100µm Kantenlänge vermessen wurden. Die Messungen wurden im Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim an der Ruhr, von Herrn H. Bongard an einem Rastertunnelmikroskop S-3500N der Firma Hitachi durchgeführt, das mit einem OXFORD-EDX System ausgestattet ist. 1. 3. 7 Röntgenpulverdiffraktometrie Die Pulverdiffraktogramme wurden im Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim a. d. Ruhr (Frau Dr. Weidenthaler), an einem Transmissionsdiffraktometer der Firma STOE (STOE STADI P) in Debye-Scherrer-Geometrie aufgenommen. Die Cu-K -Strahlung wird mit einem Ge(111)-Monochromator monochromatisiert.
1 Allgemeine Einleitung und Problemstellung 13 1. 4 Literatur Kapitel 1 [1] A. E. Hammerschmidt, M. F. Waidhas: Spektrum der Wissenschaft, 2/1999 [2] R. Kolke: Technische Optionen zur Verminderung der Verkehrsbelastungen, Studie Umweltbundesamt 1999 [3] H. Landes, M. Waidhas: Physik in unserer Zeit, 4/32 2001 [4] U. Bossel: The Birth of the Fuel Cell, European Fuel Cell Forum CH-5452 Oberrohrdorf, 2000 [5] Ch. Nölscher: Physik in unserer Zeit, 2/27 1996 [6] B. Röthlein, D. Karge: Bild der Wissenschaft 9/2001 S. 90 [7] L. Carrette, K. A. Friedrich, U. Stimming: CHEMPHYSCHEM 1, 2000 S. 162 [8] K. Kordesch, G. Simader: Fuel Cells and Their Application, VCH Weinheim, 1996 [9] G. Wedler: Lehrbuch derPhysikalische Chemie, 3. Auflage, VCH Weinheim 1987 [10] J. Schulz: Spektrum der Wissenschaft 1993 [11] S. Gottesfeld, J. Pafford: J. Electrochem. Soc. 135, 1988 S. 2651 [12] L. P. L. Carrette, K. A. Friedrich, M. Huber, U. Stimming: Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 2001 S. 320 [13] M. Watanabe, S. Motoo, J. Electroanal. Chem. 60, 1975, S. 275 [14] A. Hamnett: Catalysis Today 38, 1997 S. 445 [15] E. Auer, A. Freund, Th. Lehmann, K.-A. Starz, R. Schwarz, U. Stenke: EP 0 880 188 A2, 1998 [16] H. G. Petrow, R. J. Allen: U. S. Patent No. 4,04,193 23, 1977 [17] R. Adams, R. L. Shriner: J. Am. Chem. Soc. 45, 1923 S. 2171 [18] H. Bönnemann, R. Richards in Herrmann, Brauer: Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry Vol. 10 Chapter 20, Thieme Verlag, Stuttgart 2002 [19] H. Bönnemann, W. Brijoux, R. Brinkmann, R. Fretzen, Th. Joussen, R. Köppler, B. Korall, P. Neiteler, J. Richter: J. Mol. Cat. 86, 1994 S. 129 [20] W. Vogel, P. Britz, H. Bönnemann, J. Rothe, J. Hormes: J. Phys. Chem. B 101, 1997 S. 11029 [21] T. J. Schmidt, M. Noeske, H. A. Gasteiger, R. J. Behm, P. Britz, H. Bönnemann: J. Electrochem. Soc. 145, 1998 S. 925 [22] J. Rothe: Dissertation, Universität Bonn, 1997 [23] H. Bönnemann, R. Brinkmann, P. Britz, U. Endruschat, R. Mörtel, U. A. Paulus, G. J. Feldmeyer, T. J. Schmidt, H. A. Gasteiger, R. J. Behm: J. New. Matr. Electrochem. Systems 3, 2000 S. 199 [24] J. W. Niemantsverdriet: Spectroscopy in Catalysis, VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim 1993 [25] G. Köhl: Dissertation, Universität Bonn, 2001 [26] S. Kruse: Diplomarbeit, Universität Bonn 2001 [27] E. A. Stern, M. Newville, B. Ravel, Y. Yacoby, D. Haskel: Physika B 208&209, 1995, S. 117-120 [28] B. Ravel, M. Newville, J. O. Cross, C. E. Bouldin: Physika B 208&209, 1995 S. 145 [29] Z. Jusys, H. Massong, H. Baltruschat: J. Electrochem. Soc. 146, 1999 S. 1093
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