BUNSENMAGAZIN - Deutsche Bunsengesellschaft für ...

ASPEKTE
Ein Beispiel für aktuelle Fragen der heterogenen Katalyse,
das sogar eine direkte Berührung zu elektrochemischen
Frage stellungen hat, stammt aus der Oxidation von HCl [18].
Mit typischen Screening-Verfahren hat es mehr als 130 Jahre
gedauert, bis für den so genannten (thermischen) Deacon-
Prozess ein stabiler und aktiver Katalysator (RuO 2 ) durch
Sumitomo Chemical gefunden wurde und jetzt auch industriell
eingesetzt wird. Es gilt ein grundlegendes Verständnis
auf atomarer Skala zu entwickeln, warum RuO 2 ein so stabiler
und effi zienter Katalysator für die sowohl elektrochemisch als
auch heterogen katalytisierte Chlorgasentwicklung ist. Die
Stabilität von RuO 2 scheint im Wesentlichen durch den Einbau
von Chlor in den oberfl ächennahen Bereich verursacht
zu sein, und H. Over wird auf der Bunsentagung über aktuelle
Ergebnisse zu diesem Thema berichten (s. auch Abb. 10). Die
Aufklärung der elektrochemischen Kontrolle von Oberfl ächen
ist ein weiteres Thema an der Schnittstelle von heterogener
Katalyse und elektrochemischer Oberfl ächenforschung, das
weiterhin viele offene Fragen bereit hält [19].
ZUSAMMENFASSUNG
Die inhaltliche Breite der Physikalischen Chemie ist im Bereich
der Materialforschung – wie in ihren anderen Bereichen – fast
unüberschaubar geworden. Dies ist weniger eine Ausdruck
mangelnder Defi nition des Feldes als vielmehr Zeichen des
Erfolgs: Der Kern physikalisch-chemischer Arbeit – nämlich
die Konzentration auf modellhafte Situationen, deren experimentelle
Untersuchung mit dem Ziel der Entwicklung tragfähiger
theoretischer Konzepte für die Weiterentwicklung im
technologischen Umfeld – ist die Basis erfolgreicher Materialforschung.
Die Bunsentagung in Köln wird diese Kernelemente der Physikalischen
Chemie demonstrieren und sicher viele interessante
und aktuelle Ergebnisse zur Diskussion bereit halten. Neueinsteiger
in die Physikalische Chemie werden von der Breite der
Themen positiv überrascht sein. Und die „reiferen“ Teilnehmer
werden mit Neugier ergründen, welche Veränderungen das Gebiet
der Physikalischen Festkörperchemie in 17 Jahren seit der
Hauptversammlung 1992 in Wien erfahren hat – mit dem damaligen
Hauptthema „Festkörper: Thermodynamik, Struktur
und Bindung“ [20].
58
LITERATUR
BUNSEN-MAGAZIN · 11. JAHRGANG · 2/2009
[1] vgl. Lehrbücher der Elektrochemie, z. B.: C. H. Hamann und W.
Vielstich, Elektrochemie, Wiley-VCH, Weinheim 2007; s. auch:
D. M. Kolb, Angew. Chem. – Inter. Ed. 40(7) (2001) 1162.
[2] J. Frenkel, Kinetic Theory of Liquids, Oxford University Press, Oxford,
1946, S. 36; K. Lehovec, J. Chem. Phys. 21 (1953) 1123;
K. L. Kliewer and J. S. Köhler, Phys. Rev. 140 (1965) A1226;
R. B. Poeppel und J. M. Blakely, Surf, Sci. 15 (1969) 507.
[3] J. Maier, Prog. Solid State Chem. 23 (1995) 171.
[4] J. Garcia-Barriocanal, A. Rivera-Calzada, M. Varela, Z. Sefrioui,
E. Iborra, C. Leon, S. J. Pennycook, J. Santamaria, Science 321
(2008) 676.
[5] C. Korte, N. Schichtel, D. Hesse, and J. Janek, Chemical Monthly,
in print (2009).
[6] C. Wagner und W. Schottky, Z. Phys. Chem. 11B (1931) 163.
[7] W. Jost, Diffusion und chemische Reaktion in festen Stoffen,
Steinkopff, Dresden 1937.
[8] C. Wagner, Prog. Solid. State Chem. 10 (1975) 3.
[9] H. Schmalzried, Solid State Reactions, Verlag Chemie, Weinheim
1981; H. Schmalzried, Chemical Kinetics of Solids, VCH, Weinheim
1995.
[10] F. A. Kroeger, The Chemistry of Imperfect Crystals, North-Holland,
Amsterdam 1964 (1. Aufl age); 2. Aufl age 1973/74 in drei
Bänden im gleichen Verlag.
[11] S. Lübke and H. D. Wiemhöfer, Solid State Ionics 117 (1999)
229.
[12] M. Wilkening, V. Epp, A. Feldhoff, P. Heitjans, J. Phys. Chem. C
112 (2008) 9291; P. Heitjans, M. Masoud, A. Feldhoff, M. Wilkening,
Faraday Discuss. 134 (2007) 67.
[13] K. W. Urban, Science 321 (2008) 506.
[14] J. S. Kim, T. LaGrange, B. W. Reed, M. L. Taheri, M. R. Armstrong,
W. E. King, N. D. Browning, G. H. Campbell, Science 321 (2008)
1472.
[15] T. E. Madey, W. Chen, H. Wang, P. Kaghazchi, T. Jacob, Chem.
Soc. Rev. 37 (2008) 2310.
[16] L. Nagarajan, R. A. De Souza, D. Samuelis, I. Valov, A. Boerger,
J. Janek, K. D. Becker, P. C. Schmidt, M. Martin, Nature Mater. 7
(2008) 391.
[17] M. Jansen, H. C. Schön, Angew. Chem. – Inter. Ed. 45 (2006)
3406.
[18] S. Zweidinger, D. Crihan, M. Knapp, J. P. Hofmann, A. P. Seitsonen,
C. J. Weststrate, E. Lundgren, J. N. Andersen, H. Over, J. Phys.
Chem. C 112 (2008) 9966.
[19] J. Janek, B. Luerssen, E. Mutoro, H. Fischer, S. Günther, Topics in
Catalysis 44 (2007) 399.
[20] Heft mit Veröffentlichungen von Beiträgen zur 91. Hauptversammlung
in Wien: Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 96 (1992)
1503 (28.-30. Mai 1992, Hauptthema: Festkörper – Thermodynamik,
Struktur und Bindung).