Surface structure and reactivity of platinum in the catalytic ammonia oxidation

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Die katalytische Oxidation von Ammoniak mit Sauerstoff an Platin ist eine industriell wichtige Reaktion, die typische Charakteristika der "pressure/materials gap"-Problematik aufweist: Wechsel der Produktbildung (N2, NO) von hohen zu niedrigen Bedeckungen bzw. von niedriger zu hoher Temperatur und drastische reaktions-induzierte morphologische Änderungen des Katalysators. Durch eine Kombination verschiedener in situ-Methoden, die den gesamten Druckbereich vom UHV bis zu 1 atm umspannen, und durch den Vergleich strukturempfindlicher Methoden mit Kinetikmessungen soll ein mikroskopisches Verständnis der Reaktion unter Verfahrensbedingungen erarbeitet werden, wobei die Theorie den Schlüssel zum Verständnis der Elementarschritte der Reaktion liefern soll. Geplant sind im einzelnen Untersuchungen zur Kinetik unter stationären und instationären Bedingungen, zur raum-zeitlichen Dynamik der Reaktion und zur Identifikation der Oberflächenspezies und Oberflächenstruktur unter Reaktionsbedingungen. Der Erfolg des Projekts soll sich in einem mikrokinetischen Modell der Reaktion zeigen, das die empirischen Daten möglichst vollständig beschreibt.