Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3. Ergebnisse
H H
starke Bindung
+
Con H H
H H
−
Con H
H
H
schwache Bindung
Abbildung 3.10.: Hypothetisches Modell der Adsorption von Benzol an einen Cobaltcluster.
Die Bindung an das Kation ist stärker, dadurch resultiert ein stärkerer
sp 3 -Charakter des Kohlenstoffs. Die Wasserstoffatome liegen dadurch nicht
mehr in der Ebene, sondern zeigen aus ihr heraus. Der Abstand zwischen
Cluster und Wasserstoffatom ist demnach für Kationen größer.
bridisierung der Kohlenstoffatome, sie bekommt einen sp 3 -Charakter.
Dadurch liegen die Wasserstoffatome nicht mehr in der Ebene, sondern sind von der Clus-
teroberfläche weg gerichtet. Dies hat zur Folge, dass der Abstand zwischen Clusteroberfläche
und Wasserstoffatomen zunimmt. Diese Hypothese kann erklären, dass bei Anionen mit aus-
reichender Temperatur die Wasserstoffatome leichter auf den Cluster migrieren können. Bei
Cobaltcluster-Kationen dagegen ist der Abstand Wasserstoff-Oberfläche größer, eine Aktivie-
rung ist demnach erschwert. In diesem Experiment kann nur für kleine Cobaltcluster-Anionen
die Aktivierung des Benzols in Form der vollständigen Dehydrierung beobachtet werden. Die
freiwerdende Adsorptionsenthalpie führt bei kleinen Clustern zu einer höheren Temperatur,
diese ermöglicht die Aktivierung. Große Kationen dagegen zeigen nur die intakte Adsorption,
was in diesem
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Bild durch die geringere Temperatur zu erklären ist. Diese reicht nicht aus, die
Aktivierungsbarriere zu überwinden.
Distickstoffmonoxid hat sich bei der Umsetzung von Balteanu et al. als geeignetes Oxida-
tionsmittel für Platincluster erwiesen [72]. Nach der Adsorption von N 2O ist es unter Ab-
spaltung von einem Molekül Stickstoff möglich, dass ein Sauerstoffatom auf dem Cluster
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H
H H