Potentialabhängige Adsorption und Desorption an einkristallinen Silber- und Goldelektroden, zeitaufgelöst mit Hilfe von Chronocoulometrie, elektrischem Widerstand und Oberflächenplasmon-Polariton-Spektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Otto (†)
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5237696

Die ionische Adsorption an der Grenzfläche fest-flüssig, speziell an metallischen Elektroden, kennt "Kontaktadsorption" (sog. spezifische Adsorption in der inneren Helmholtzschicht (IHP) und eine durch die erste Wasserschicht vom Metall getrennte Form der Adsorption (sog. nicht-spezifische Adsorption in der äußeren Helmholtzschicht (OHP)). Durch chronocoulometrische Messungen und thermodynamische Ansätze ist es möglich, den Gibb'schen Oberflächenüberschuß Gi einer Spezies i (aber nicht nach IHP und OHP getrennt!) und ihre Elektrosorptionsvalenz zu bestimmen, nicht dagegen den Ladungstransfer bei Kontaktadsorption. Mit der Persson'schen Theorie des elektrischen Oberflächenwiderstands, die experimentell an UHV- und ElektrolytGrenzflächen einkristalliner Edelmetallfilme bestätigt worden ist, kann die Kontaktadsorption (spezifische Adsorption als Folge des Ladungstransfers zwischen Metallelektrode und Elektrolyt) quantitativ bestimmt werden. Durch zeitaufgelöste (0.01 ms bis 100 s) chronocoulometrische, Widerstands- und optische Messungen (Resonanz der Oberflächenplasmonpolaritonen) sollen Adsorption und Desorption in der IHP bzw. OHP, Ordnungsvorgänge in spezifisch adsorbierten Anionenschichten und Metallmonolagen (auf Ag(111), Ag(100) bzw. Au(111) und Au(100)) sowie die Rekonstruktion einer Metalloberfläche (Au(111)) getrennt und im Detail studiert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr. Detlef Diesing; Professor Dr. Dieter Schumacher; Professor Dr. Thomas Wandlowski (†)