Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...
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3.2. Reaktivität von Cobaltclustern<br />
verbleibt. Oxidcluster sind durch diese Reaktion experimentell zugänglich. Diese sind ein<br />
vielversprechender Ausg<strong>an</strong>gspunkt für katalytische Kreisprozesse. Es könnte möglich sein,<br />
dass der Sauerstoff vom Cluster auf ein zweites Adsorbat übertragen wird. D<strong>an</strong>ach k<strong>an</strong>n die-<br />
ses Reaktionsprodukt abgespalten werden und der reine Cluster wird <strong>zur</strong>ückgewonnen. Für<br />
Platincluster-Kationen konnte bereits ein katalytischer Zyklus gemessen werden [73]. Nach<br />
der Oxidation des Clusters durch Distickstoffmonoxid konnte der Sauerstoff auf Kohlenmon-<br />
oxid übertragen werden. Es bildete sich Kohlendioxid und der Cluster wurde als Katalysator<br />
wieder <strong>zur</strong>ückgebildet.<br />
Es soll hier untersucht werden, ob auch Cobaltclusteroxide experimentell zugänglich sind.<br />
Die untersuchte Reaktion von Cobaltclustern mit Distickstoffmonoxid (Air Liquide, 2.5) f<strong>an</strong>d<br />
bei unterschiedlichen Reaktionsgasdrücken statt. Als einzige Reaktion k<strong>an</strong>n die Anlagerung<br />
von Sauerstoff <strong>an</strong> den Cluster beobachtet werden.<br />
Co +/−<br />
n + N 2O → [Co n(O)] +/− + N 2 (3.17)<br />
Für die Cobaltcluster-Anionen ist beispielhaft eine Druckabhängigkeit ausgewertet worden.<br />
Die unterschiedlichen relativen Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>ten sind in Tabelle 3.2.3 dargestellt.<br />
Die relative Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>te nimmt mit steigendem Druck zu. Die Clustergrößen-<br />
abhängigkeit ist nicht sehr ausgeprägt. In den untersuchten Clustergrößenverteilungen liegt<br />
die relative Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>te innerhalb einer Größenordnung. Am Anf<strong>an</strong>g und En-<br />
de einer Verteilung ist der Fehler für die ermittelte relative Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>te größer,<br />
da hier das Signal/Rauschen Verhältnis schlechter ist. Trotzdem k<strong>an</strong>n m<strong>an</strong> für große Cluster<br />
eine höhere Reaktivität feststellen. Aus den relativen Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>ten, die druck-<br />
abhängig sind, k<strong>an</strong>n m<strong>an</strong> die absolute Geschwindigkeitskonst<strong>an</strong>te errechnen. Diese ist ver-<br />
gleichbar mit <strong>an</strong>deren, in dieser Arbeit folgenden druckunabhängigen Geschwindigkeitskon-<br />
st<strong>an</strong>ten.<br />
Die Umsetzung von Cobaltcluster-Kationen mit Distickstoffmonoxid wurde für zwei Drücke<br />
ausgewertet. Als Reaktionsprodukte treten Oxide auf. Es wird sukzessive unter Abspaltung<br />
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