Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3.3. Reaktivität von Rhodiumclustern
C-O-Bindungsaktivierung dominant. Dies deutet darauf hin, dass nur für kleine Cluster die
Temperatur ausreicht, entweder diese Bindung zu spalten, bzw. Wasser oder Methan auf der
Clusteroberfläche zu bilden und abzudampfen.
Ein Vergleich mit Methanol zeigt, dass im Fall des Ethanols fast keine intakte Adsorption
beobachtet wird. Dies widerspricht dem vorgeschlagenen hypothetischen Modell nicht. Es gilt
nämlich zu beachten, dass die Verlängerung des Alkohols um eine CH 2-Einheit eine höhere
Flexibilität der Kohlenstoffkette mit sich führt. Die Aktivierung von Wasserstoffatomen ist aus
geometrischen Gründen nicht mehr erschwert. Dadurch kann eine anfängliche Aktivierung
der O-H- nicht von der der C-H-Bindung unterschieden werden. Dies äußert sich in einer
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unspezifischeren Reaktionschemie.
Abhängig von der Reaktivität der Rh − n wurde bei einem Reaktionsgasdruck von 5x10 −9 mbar
für n = 5–11 oder 1x10 −8 mbar für n = 11–20 gemessen. Wie bereits bei den Kationen ent-
stehen eine Vielzahl von Reaktionsprodukten, für die es nicht möglich war, den exakten Re-
aktionsweg nachzuvollziehen. Im ersten Schritt adsorbiert Ethanol unter vollständiger (3.39)
oder partieller Dehydrierung (3.40).
Rh − n + CH 3CH 2OH → [Rh n(C 2O)] − + 3H 2
Rh − n + CH 3CH 2OH → [Rh n(C 2H 2O)] − + 2H 2
(3.39)
(3.40)
Zusätzlich werden auch Fragmentierungsprodukte unter C-C- und C-O-Bindungsaktivierung
beobachtet. Es kann unter der Abspaltung von Wasser und molekularem Wasserstoff zur Car-
bidbildung kommen.
Rh − n + CH 3CH 2OH → [Rh n(C 2)] − + H 2O + 2H 2
Rh − n + CH 3CH 2OH → [Rh n(C 2H 2)] − + H 2O + H 2
(3.41)
(3.42)
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