Thesis - RWTH Aachen University

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2. 4 Die Struktur der Pt/Al(me) 3 - und PtRu/Al(me) 3 -Kolloide
2. 4. 1 Pt/Al(me) 3 -Kolloide
2 Synthese und Struktur Al-organisch reduzierter Kolloide
Abbildung 2. 6. (nächste Seite) zeigt das EXAFS-Transmissionsspektrum von Pt-Kolloid 1.
Auffällig sind die im Vergleich zum Spektrum einer Pt-Folie geringen Oszillationen. Diese
signifikante Reduktion der Oszillationsstrukturen im Vergleich zur Pt-Folie weist direkt auf
eine vergrößerte Unordnung des Pt in den Partikeln hin [23]. Die aus der EXAFS-Anpassung
ermittelten Strukturparameter für das Pt-Kolloid 1 sind in Tabelle 2. 2 zusammengestellt.
Tabelle 2. 2: Strukturparameter aus den EXAFS-Anpassungen für Pt-Kolloid 1:
Kolloid
Rückstreuer N i E 0 (eV) r i (Å) ²(Ų)
N i = Koordinationszahl von i um Pt
E 0 = Fitparameter
r i = Atomabstand Pt-i
²= Debye-Waller-Faktor
Pt 5,0(5) 0,0(9) 2,71(1) 0,0104(7)
C 1,2(3) -3,6(3,2) 2,01(3,2) 0,0096(31)
Als wichtigstes Ergebnis lässt sich aus den Werten in Tabelle 2. 2 eindeutig sagen, dass Pt-
Rückstreuer gefunden werden und damit die Bildung metallischer Pt-Nanopartikel bestätigt
wird.
Es konnte für beide Substanzen neben Pt noch jeweils ein Leichtstreuer angepasst werden, d.
h. nur eine Atomsorte in einem Abstand. Hierzu ist noch anzumerken, dass eine Hinzunahme
weiterer Atomsorten und Atomabstände die Anpassung vermutlich verbessern könnten, da
damit auch die Anzahl der freien Parameter bei der Anpassung erhöht werden. Die hier
vorgestellte Anpassung kommt hingegen mit einer geringeren Anzahl an variierbaren
Parametern aus. Als Leichtstreuer kommen C, O und Al in Frage. C und O sind dabei, wegen
ihrer stark ähnlichen Streufunktionen, nicht voneinander zu unterscheiden. Die Annahme von
Al ergab jedoch wesentlich schlechtere Anpassungen als bei der Annahme von O bzw. C als
benachbarte Leichtstreuer [15]. In Tabelle 2. 2 wurden die Strukturparameter der Anpassung
mit C als Leichtstreuer für beide Proben aufgenommen. Für das Kolloid, das sich in einer
reduzierenden Umgebung befindet, ist dies sicherlich sinnvoll, zumal weder IR- noch NMR-
Messungen Hinweise auf Pt-acac-Gruppen in der abreagierten Substanz ergaben [8, 11, 7b].
Eine Interpretation dieser Ergebnisse durch die Annahme einer unvollständigen Reaktion der
Pt-acac-Gruppen erscheint somit unwahrscheinlich.
Wie in Kapitel 2. 3. 1. 1 (Seite 18) dargelegt, liefert bereits das XANES-Spektrum dieser
Substanz Hinweise darauf, dass an der Pt-Oberfläche chemisorbierte Gruppen vorliegen.
Dem Kapitel 2. 5 kann ab Seite 31 entnommen werden, dass die Herstellung der Kolloide
über eine Vorstufe mit Pt-CH 3 -Gruppen verläuft. Dies führt zu der Annahme, dass die mit
EXAFS- und XANES-Messungen an den Kolloiden nachgewiesenen Leichtstreuer C-Atome
von CH 3 -Gruppen sind.