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Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB

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1 Einleitung<br />

Präparationsbedingungen und der Substratmorphologie zu leisten. Dabei werden<br />

das <strong>Wachstum</strong> von Ceroxid auf Ru(0001) in-situ im Realraum (LEEM) und im<br />

reziproken Raum (LEED) in Videobildrate und der Oxidationszustand des Ceroxids,<br />

welcher mit Hilfe von XPEEM bestimmt wird, in Abhängigkeit des Sauerstoffhintergrunddrucks<br />

und der <strong>Wachstum</strong>stemperatur sowie der Substratmorphologie<br />

bis zu einer Temperatur von 1000 ℃ charakterisiert. Das Ceroxid-<strong>Wachstum</strong><br />

wird mit Nanometer-Auflösung bis zu mesoskopischen Skalen studiert und knüpft<br />

somit an das Verständnis über die strukturelle Beschaffenheit des inversen Modellkatalysators<br />

der bisherigen STM- und AFM-Untersuchungen an, wird dieses jedoch<br />

deutlich erweitern. Gleichzeitig wird die laterale Beziehung der Ceroxid-Inseln zum<br />

Ruthenium(0001)-Substrat und der Einfluss des Oxidationszustands des Ceroxids<br />

auf das <strong>Wachstum</strong> und die Struktur der Oberfläche beleuchtet.<br />

Darüber hinaus wird die Methode des I(V)-Fingerabdrucks [55–57] für Ceroxid entwickelt.<br />

Anhand dieser Methode ist es möglich, zugleich den Oxidationszustand und<br />

die Kristallstruktur von Ceroxid mit einer lateralen Auflösung von bis zu 10 nm<br />

zu untersuchen, wodurch die Methode einen entscheidenden Vorteil gegenüber rein<br />

spektroskopischen Methoden, wie z. B. XPEEM, bietet. Anhand von Reduktionsund<br />

Oxidations-Experimenten an dem inversen Modellkatalysator CeO x /Ru(0001)<br />

wird die I(V)-Analyse eindrucksvoll beweisen, dass sie in der Lage ist, die Kristallstruktur<br />

und den Oxidationszustand von Ceroxid in-situ während der chemischen<br />

Reaktion zu verfolgen. Zusätzlich wird mit Hilfe der I(V)-Analyse gezeigt, dass die<br />

Reduktion an unterschiedlichsten Bereichen der Ceroxid-Inseln abläuft. Dadurch,<br />

dass die Methode des I(V)-Fingerabdrucks nicht auf Synchrotronstrahlung angewiesen<br />

ist und gleichzeitig die Struktur und den Oxidationszustand des inversen<br />

Modellkatalysators mit Nanometer-Auflösung in-situ während der chemischen Reaktion<br />

verfolgen kann, steht damit einer Vielzahl von Experimentatoren eine Methode<br />

zur Verfügung, die ganz neue Einblicke in die fundamentalen katalytischen<br />

Prozesse verspricht.<br />

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