Realistische mathematische Simulationen zur Strukturbildung bei katalytischen Reaktionen auf Rhodiumoberflächen

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Die räumliche Musterbildung, die bei verschiedenen heterogenen katalysierten Reaktionen auf Rhodiumoberflächen zu beobachten ist, ist in den vergangenen Jahren mittels Photoelektronenmikroskopie (PEEM) ausführlich studiert worden. Durch Anwendung verschiedener spektroskopischer Verfahren und durch strukturempfindliche Abbildungsverfahren (LEEM = low energy electron microscopy) gelangte man inzwischen zu genauen mechanistischen Vorstellungen über den Ablauf der anregbaren NO+H2-Reaktion auf Rh(110). Auf dieser Grundlage sollen realistische, auf gekoppelten partiellen Differentialgleichungen beruhende, mathematische Modelle für die O2+H2- und NO+H2-Reaktionen erstellt und ausführlich untersucht werden. Ziel ist es, die ungewöhnlichen Musterbildungsformen wie die rechtwinkligen Muster bei Rh(110)/NO+H2 und die dreieckigen Fronten bei Rh(111)/O2+H2 zu verstehen und zu möglichst quantitativen mathematischen Modellen zu gelangen.