Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

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Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

Kupferoberflächen

Die verschiedenen Kupferoberflächen erfahren viel Beachtung:

2.1. Metallhydride

Cu(100) wurde von Chorkendorff et al. [53] mit atomarem Wasserstoff bedeckt und un-

tersucht. Zum Einsatz kamen XPS, TDS, HREELS, LEED und Messungen der Austritts-

arbeit. Es wurde eine starke Rekonfiguration der Oberfläche und ein „Wandern“ der H-

Atome von Muldenplätzen in Brückenplätze bei maximaler Bedeckung beobachtet. Mit

Deuterium ergab sich ebenfalls eine Rekonstruktion ab einer Bedeckung von 0,45 ML [54]

(siehe Abb. 2.6). Die Permeation von Wasserstoff von der Cu(100)-Oberfläche in den Fest-

körper hinein untersuchte die Küppers-Gruppe [55]. Der Haftkoeffizient für Cu(100) wur-

de von Andersson et al. [56] bestimmt.

Abbildung 2.6.: Möglichkeiten für eine Anordnung von atomarem Wasserstoff auf der

Cu(100)-Oberfläche bei einer Bedeckung von θ≈1,5, je dunkler die Cu-Atome desto tiefer

liegen sie: a) Eine (2x2) Struktur mit Wasserstoff an einem Brückenplatz analog H auf

Ni(100). b) Die gleiche Struktur mit dem Wasserstoff an gleicher Stelle aber einer Bedeckung

θ=0,5 c) eine ähnliche Struktur wie in a) nur, dass eine halbe Monolage der Cu-Atome ver-

schoben ist [54].

Die Cu(110)-Oberfläche wurde von Goerge et al. [57] mittels Heliumstreuung, im Be-

reich der thermischen Energie für die Heliumionen, untersucht. Dabei wurde die Ober-

fläche mit atomarem Wasserstoff bedeckt und mit einem Heliummolekularstrahl der De-

Broglie-Wellenlänge 1,06 Ångstrøm bestrahlt. Mit steigender Temperatur der Probe, ab

50 K, wurde ein Übergang von den (1x1), (1x2), (1x3) und (1x4) Phasen in eine komplet-

te Restrukturierung der Form (1x2) bei 140 K beobachtet. Dies läßt den Schluß zu, dass

Wasserstoff auf der Oberfläche „clustert“. Mit Heliumstreuung kann nur die Oberfläche

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