Untersuchung der Reaktivität von mesoskopisch definierten und mittels Rastersondenmethoden charakterisierten Modellelektroden

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Der Einfluß der Oberflächenstruktur von Elektroden auf elektrochemische Reaktionen ist sowohl von grundlegendem Interesse als auch von erheblicher praktischer Relevanz. Ziel des vorgeschlagenen Projektes ist die Korrelation von definierten mesoskopischen Strukturmerkmalen von Modellelektroden mit deren Reaktivität. Die strukturelle Charakterisierung der Elektroden erfolgt hauptsächlich mit in situ-elektrochemischer Rastertunnelmikroskopie. Es sollen die thermodynamische und kinetische Stabilität sowie die katalytische Reaktvität wohldefinierter mesoskopisch strukturierter Modellelektroden bestimmt werden. Die Modellelektroden bestehen aus substratgestützten Metallclustern mit einer engen Größenverteilung. Dabei soll die Abhängigkeit von der Größe und Struktur der Cluster ermittelt werden. Es wird sowohl die gemessene integrale als auch die lokale Reaktivität einzelner katalytisch aktiver Nanostrukturen bestimmt. Hierfür soll eine Methode zur quantitativen Bestimmung der lokalen elektrochemischen Reaktivität entwickelt werden. Die Strukturcharakterisierung der Modellelektroden durch das STM soll durch in situ-Methoden ergänzt werden. Dabei sollen die Struktur auch mit TEM-Messungen und die elektrochemischen Eigenschaften durch IR-Spektroskopie untersucht werden. Über diese Ansätze soll das Verständnis elektrochemischer Grenzflächenprozesse in mesoskopischen Dimensionen weiterentwickelt werden.