Höchstaufgelöste Photoelektronenspektroskopie mit Synchrotronstrahlung zur in situ-Untersuchung von Oberflächenreaktionen

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Peter Steinrück
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5301688

Das vorliegende Projekt befaßt sich mit in situ-Röntgenphotoelektronenspektroskopie zur Untersuchung von Adsorptions- und Reaktionsvorgängen an Oberflächen. Die Experimente sollen z.T. unter Verwendung von hochintensiver Synchrotronstrahlung bei BESSY II in Berlin und z.T. im Labor in Erlangen durchgeführt werden. Dazu steht ein neues Elektronenspektrometer mit integriertem Überschalldüsenstrahl zur Verfügung. Ein wesentliches Ziel der geplanten Arbeiten ist es, anhand der Untersuchungen zweier Modellreaktionen die Möglichkeiten und Grenzen der höchstaufgelösten in situ-Röntgenphotoelektronenspektroskopie auszuloten, insbesondere in Kombination mit einem Überschalldüsenstrahl, der es erlaubt, die Translations- und Vibrationsenergie und den Druck der auftreffenden Gasteilchen über einen großen Bereich zu variieren. Bei den beiden Modellreaktionen handelt es sich um A) die Dissoziation von Kohlendioxid und Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und B) die Dehydrogenierung und Hydrogenierung einfacher Kohlenwasserstoffe, jeweils auf verschiedenen Metalloberflächen. Die Messungen können statisch (d.h. im Adsorptions-Desorptionsgleichgewicht) bei Anliegen eines bestimmten Druckes vor der Probe oder dynamisch (d.h. während der Adsorption oder Reaktion bei einer festen Temperatur oder beim Durchlaufen einer Heizrampe) untersucht werden. Typische Meßzeiten für ein Spektrum bei dynamischen Messungen liegen bei ca. 5 Sekunden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Reinhard Denecke