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Atomare Abbildung von Katalysatoroberflächen unter Reaktionsbedingungen: Hochdruck-STM am Beispiel der Ethylenoxidsynthese an Ag-Oberflächen

反应条件下催化剂表面的原子成像：以银表面环氧乙烷合成为例的高压 STM

基本信息

批准号：
60105786
负责人：
Professor Dr. Joost Wintterlin
金额：
--
依托单位：
Department Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2008
资助国家：
德国
起止时间：
2007-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/60105786?language=en
关键词：
Atomare Abbildung von Katalysatoroberfl chen

项目摘要

Mit Hilfe eines speziell für hohe Drücke und Temperaturen entwickelten Rastertunnelmikroskops (STM) sollen Katalysatoroberflächen unter Bedingungen laufender katalytischer Reaktionen untersucht werden. Die aktive Oberfläche soll mit atomarer Auflösung abgebildet werden, so dass reagierende Oberflächenphasen identifiziert und reaktionsinduzierte Strukturänderungen sichtbar werden. Als Modellreaktion dient zunächst die Ethylenoxidation an Silberoberflächen. Die Reaktion ist technisch bedeutsam und läuft unter Bedingungen ab, die für STM-Messungen zugänglich sind. Der Reaktionsmechanismus ist eine der am intensivsten diskutierten Fragen der Oberflächenchemie, was vor allem durch die komplexe Wechselwirkung von Sauerstoff mit Ag-Oberflächen bedingt ist. In eigenen Vorarbeiten wurde gezeigt, dass Oberflächenphasen von Sauerstoff auf einer Ag(111)-Oberfläche bei erhöhten Drücken und Temperaturen mit der neuen Apparatur atomar abgebildet werden können. Im Vorhaben soll anschließend der Einfluss von Promotoren, die bei der technischen Ethylenoxidsynthese zugesetzt werden, auf atomarer Skala untersucht werden. Die gefundenen Arbeitstechniken sollen dann auf weitere Reaktionen, wie die CH4-Totaloxidation auf Pd-Oberflächen, angewandt werden. Das Vorhaben bietet die Chance, die atomare Struktur von Oberflächen direkt mit ihrer katalytischen Aktivität zu verknüpfen, und zwar unter Bedingungen, die technischen Prozessen nahe kommen.

Mit Hilfe eines speziell für hohe Drücke und Temperaturen entwickelten Rastertunnelmikroskops（STM）sollen Katalysatoroberflächen unter Bedingungen laufender katalytischer Reaktionen untersucht韦尔登.主动Oberfläche soll mit atomarer Auflösung abgebildet韦尔登，so dass reagierende Oberflächenphasen identifiziert und reaktionsinduzierte Strukturänderungen sichtbar韦尔登. Als Modellreaktion dient zunächst die Ethylenoxidation an Silberoberflächen. Die Reaktion ist technisch bedeutsam und läuft unter Bedingungen ab，die für STM-Messungen zugänglich sind.反应机制是一种强化的、对上表面化学反应敏感的反应机制，它主要是通过与上表面化学反应相关的复杂的反应机制来实现的。在固有的Vorarbeiten wurde geigt，dass Oberflächenphasen von Sauerstoff auf einer Ag（111）-Oberfläche bei erhöhten Drücken und Temperaturen with the neuen Apparatur atomar abgebildet韦尔登können.在氧化乙烯合成韦尔登的工艺中，促进剂的影响可能会增加韦尔登的原子吸收。该工艺的基本原理是在反应器中进行，如在Pd-Oberflächen上进行CH 4-全氧化，可产生韦尔登。这是一个机会，是一个有着更高催化活性的原子结构，它直接作用于上层大气，并在上层大气中运行，因此技术进步很快就能实现。