PDF - JuSER - Forschungszentrum Jülich

98 Ergebnisse und Diskussion
phäre kann die Lagerzeit verlängert werden, bis die Proben eine erhöhte Wasserstoffkonzentration
und Gastemperatur zum Starten benötigen. Dies kann zwei
Ursachen haben. Zum einen wird bei der Elektrolyse als Konkurrenzreaktion immer
Wasserstoff mit abgeschieden, welcher in das Metallgitter des abgeschiedenen
Metalls eingebaut wird. Dieser Wasserstoff diffundiert anschließend aus dem Metall
heraus in die umgebende Atmosphäre und steht somit nach kurzer Zeit für die
Reaktion nicht mehr zur Verfügung. Deshalb muss erst wieder Wasserstoff an den
aktiven Zentren adsorbiert werden. Zum anderen adsorbiert während der Lagerzeit
Luftsauerstoff an den aktiven Zentren und macht dem Wasserstoff diese Plätze
streitig, so dass beim Eley-Rideal-Mechanismus die benötigte reaktionsfähige
Komponente (Wasserstoff) nicht vom Katalysator adsorbiert werden kann oder wie
beim Langmuir-Hinshelwood-Mechanismus die zweite Komponente (Wasserstoff)
nicht an der Oberfläche adsorbiert werden kann.
5.6.2 Pulsieren der Reaktion
Die Versuche zeigen, dass die Proben nicht kontinuierlich die gleiche Menge
Wasserstoff umsetzen und die Reaktion in gewissen Grenzen schwankt. Dies ist in
den Messprotokollen deutlich zu erkennen (Wasserstoff-, Wasserdampfaustrittskonzentration
und Substrattemperatur). In Abbildung 5.50 ist das Flackern der Probe
bei hohen Temperaturen dargestellt. Ob es sich hierbei um Diffusionsvorgänge im
Gas, z. B. Längsdiffusion, oder um Oberflächenprozesse handelt, konnte im Rahmen
dieser Arbeit nicht geklärt werden.
Abb. 5.50: Flackern einer Netzprobe