Strukturelle und energetische Untersuchungen von reinen und legierten Oberflächen und Clustern

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragmentation und Reaktivität von reinen und legierten Clustern in Abhängigkeit ihrer Einschlagsenergie auf ausgewählten Oberflächen. Dazu wurden zum einen Untersuchungen mittels Oberflächen-induzierter Dissoziation an bimetallischen SnNPb+- und PbNSn+-Clustern mit N=6-11 durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass die Abspaltung einzelner Bleiatome meist energetisch begünstigt ist, was sich auch in der Bindungsstärkenabfolge EB(Sn-Sn)>EB(Sn-Pb)>EB(Pb-Pb) begründet. Zum anderen wurden massenselektierte FeN-Cluster mit hoher kinetischer Energie auf unterschiedlichen Trägermaterialien deponiert und ihr Agglomerisationsverhalten und ihre katalytische Aktivität für die Synthese von Kohlenstoffnanoröhren untersucht. Dabei erwiesen sich deponierte Fe(10-30)+-Cluster als besonders reaktiv, wenngleich eine Agglomerisation der Cluster bei der vorgegebenen Synthesetemperatur von 750°C unumgänglich war. Zu guter Letzt wird der Aufbau und die Inbetriebnahme einer Apparatur für die Präparation und die Untersuchung katalytisch aktiver Oberflächen mittels Temperatur-programmierter Desorption vorgestellt. Dieser Aufbau dient langfristig der Reaktivitätsbestimmung massenselektierter, geträgerter Cluster. Zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktionsweise des aufgebauten Experiments wurde das Adsorptionsverhalten von reinem CO und die CO-Oxidation zum einen auf einer reinen Pt(111)-Oberfläche, als auch auf legierten PtxSn-Oberflächen unterschiedlicher Zusammensetzung, untersucht. Dabei ergab sich insbesondere eine hohe CO-Oxidationsaktivität für die Oberflächenlegierung Pt3Sn.