Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3.2. Reaktivität von Cobaltclustern
Co + n + CH 3CH 3 → [Co n(C 2H 4)] + + H 2
Kinetik 1 Kinetik 2
n krel/s −1 krel,Obergrenze/s −1 krel/s −1 krel,Obergrenze/s −1
6 ≤ 0,0013
7 ≤ 0,00033
8 ≤ 0,00067
9 ≤ 0,00032
10 0,014 ±0,002 0,015 ±0,002
11 0,038 ±0,003 0,036 ±0,003
12 0,002 ±0,0005 0,0025 ±0,0005
13 0,015 ±0,002 0,014 ±0,002
14 ≤ 0,001 0,00125±0,00055
15 0,007 ±0,002 0,0067 ±0,0007
16 ≤ 0,0013 0,0017 ±0,0004
17 ≤ 0,0013 ≤ 0,0006
18 ≤ 0,0024 ≤ 0,0006
19 ≤ 0,0034 ≤ 0,0007
20 ≤ 0,0008
21 ≤ 0,0009
22 ≤ 0,0009
23 ≤ 0,0013
24 ≤ 0,0026
25 ≤ 0,0026
Tabelle 3.1.: Relative Geschwindigkeitskonstanten für die Reaktion von Cobaltcluster-
Kationen mit Ethan. Die Reaktionen, Kinetik 1 und Kinetik 2, wurden bei einem
Druck von 8x10 −8 mbar durchgeführt.
Kleine Cluster mit ein bis neun Rhodiumatomen sind im Vergleich zum mittleren Cluster-
größenbereich weniger reaktiv. Dies deckt sich mit dem Verhalten der Cobaltcluster, die in
diesem Bereich keine Reaktivität zeigen. In diesem Fall tritt wahrscheinlich die Dissoziation
in die Ausgangsstoffe ein. Nach der Adsorption verteilt sich die Adsorptionsenthalpie auf die
Freiheitsgrade des Clusters. Diese nehmen mit der Clustergröße zu. Die Temperatur des Kol-
lisionskomplexes sinkt somit mit wachsender Größe. Für heißere und damit kleinere Cluster
ist die Dissoziation wahrscheinlicher. Neben diesen allgemeinen Trends sind im mittleren,
reaktiven Clustergrößenbereich einige spezielle Unterschiede zu verzeichnen. Die größte Ge-
schwindigkeitskonstante wurde für Co + n mit n = 11 und für Rh + n für n = 10 gemessen. Die
auffällige Oszillation der relativen Geschwindigkeitskonstanten, abhängig von einer geraden
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