Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3.3. Reaktivität von Rhodiumclustern
Abbildung 3.18.: Reaktionsschema für die Umsetzung von Rhodiumcluster-Anionen mit Methanol.
Unter den Reaktionsprodukten ist die Clustergröße n angegeben. Die
dominanten Reaktionskanäle sind farbig hervorgehoben.
Große Rhodiumcluster-Anion (n = 7–20) bilden im ersten Reaktionsschritt zwei verschiedene
Produkte. Das Methanol kann entweder intakt (3.24) oder unter vollständiger Dehydrierung
(3.22) adsorbiert werden. Eine Abspaltung von nur einem Wasserstoffmolekül (3.23) kann
nur für den kleinsten Cluster mit vier oder fünf Rhodiumatomen beobachtet werden. Als drit-
ter Reaktionsweg ist beim Rhodiumcluster-Anion mit n = 6 die Abspaltung von Wasser und
Wasserstoff (3.26) zu nennen.
Die Größenabhängigkeit der Reaktivität ist besonders für kleine Cluster zu beobachten, siehe
Abbildung 3.17. Ab zehn Rhodiumatomen liegt die relative Geschwindigkeitskonstante für
die intakte Adsorption bzw. die komplette Dehydrierung in der gleichen Größenordnung. Es
gibt nur leichte Schwankungen, in Bezug auf den dominierenden Reaktionskanal, die jedoch
von der Größenordnung des experimentellen Fehlers sind. Für kleine Cluster, n = 4–11, domi-
niert die komplette Dehydrierung des Methanols. Für Rhodiumcluster-Anionen mit n = 4, 6
kann das intakt angelagerte Methanol überhaupt nicht beobachtet werden. Zwischen n = 7–9
nähern sich die relativen Geschwindigkeitskonstanten der zwei Produktkanäle an. Ein spezi-
eller Cluster, mit n = 6 kann auch die Abspaltung von Wasser aktivieren. Nur im Fall von
Rh − 4,5
treten Produkte unter partieller Dehydrierung auf. Betrachtet man die Summe der re-
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