edoc-Server der Humboldt-Universität zu Berlin

Dissertation

Autor(en): Martin Baron
Titel: Untersuchung Ceroxid-basierter Modellkatalysatoren
Gutachter: Hans-Joachim Freund; Helmut Winter; Marcus Bäumer
Erscheinungsdatum: 17.06.2010
Volltext: pdf (urn:nbn:de:kobv:11-100173306)
Fachgebiet(e): Physik
Schlagwörter (ger): Modellkatalysator, CeO2, Au, VOx, Nanopartikel
Schlagwörter (eng): model catalysts, CeO2, Au, VOx, nanoparticle
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Lizenz: Namensnennung - Keine kommerzielle Nutzung - Keine Bearbeitung (CC BY NC ND)
Zitationshinweis: Baron, Martin: Untersuchung Ceroxid-basierter Modellkatalysatoren; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 17.06.2010, urn:nbn:de:kobv:11-100173306
Metadatenexport: Um den gesamten Metadatensatz im Endnote- oder Bibtex-Format zu speichern, klicken Sie bitte auf den entsprechenden Link. Endnote   Bibtex  
print on demand: Wenn Sie auf dieses Icon klicken, können Sie ein Druckexemplar dieser Publikation bestellen.

Abstract (ger):
Heterogene Katalyse ist eine Schlüsseltechnologie der chemischen Industrie. Ceroxid wird für eine Reihe von katalytischen Reaktionen verwendet. Wegen seiner hervorragenden Eignung als Sauerstoffspeicher sind dies vor allem Oxidationsreaktionen. Studien zeigen, dass Ceroxid unter anderem als Substrat für Vanadiumoxid und Goldnanopartikel im Vergleich zu anderen Substraten zu einer erhöhten Aktivität führt. Diese Systeme wurden zur Untersuchung mittels oberflächenphysikalischer Messmethoden (LEED, STM, PES, IRAS) erfolgreich als Modellkatalysator nachgebildet. Dafür wurde ein zuverlässiges Rezept zur Präparation von CeO2(111)-Filmen auf Ru(0001) und CeOx-Nanopartikel auf einlagigen kristallinen Siliziumoxidfilmen auf Mo(112) entwickelt. Durch PES-, STM- und IRAS-Messungen wurden diese strukturell und elektronisch charakterisiert. In einer vergleichenden Untersuchung konnte festgestellt werden, dass Gold auf den Ceroxidnanopartikeln eine viel stärkere Wechselwirkung mit dem Ceroxidsubstrat zeigt als auf dem Ceroxidfilm. Gold bedeckt die Ceroxidnanopartikel; die teilweise geladene Au delta+-Spezies stabilisieren. Durch kombinierte STM, PES und IRAS–Messungen, zusammen mit DFT-Rechnungen der Arbeitsgruppe von J. Sauer an der Humboldt-Universität zu Berlin, konnte die Struktur sogenannter Vanadiumoxid – „monolayer“ – Katalysatoren entschlüsselt und die Nuklearität der Vanadiumoxidspezies an der Oberfläche den Streckschwingfrequenzen der Vanadylgruppen zugeordnet werden. Es wurde gezeigt, dass die bei geringer Bedeckung beobachteten Vanadiummonomere aus vanadylterminierten VO4-Tetraedern bestehen, die sich je nach Bedeckung und Temperatur vor allem zu Trimeren und Heptameren zusammenschließen. Die Vanadiumatome dieser Vanadiumspezies werden dabei durch den CeO2(111)-Film im Oxidationszustand 5+ bei gleichzeitiger Reduktion von Ce-Ionen der CeO2(111)-Oberfläche von 4+ auf 3+ in O2-Umgebung und unter UHV-Bedingungen stabilisiert.
Abstract (eng):
Heterogenous catalysis is a key technology in chemical industry. Cerium oxide is used for a number of catalytic reactions. Due to its good oxygen-storage capabilities, it is mostly used in oxidation reactions. In comparison to other materials cerium oxide, as a support for gold and vanadium oxide, shows the highest activity. These systems were successfully prepared as model catalysts for investigation with surface science techniques (LEED, STM, PES, IRAS). Therefore a reliable recipe was developed for the preparation of CeO2(111) thin films on Ru(0001) and CeOx nanoparticles on monolayer crystalline silicon oxide films on Mo(112). These substrates were characterized using PES, STM, and IRAS measurements. In a comparative study, gold deposited on cerium oxide nanoparticles was shown to exhibit a much stronger interaction than on cerium oxide thin films. On cerium oxide nanoparticles, the gold preferentially binds to the nanoparticle surfaces and stabilizes partially-charged Au delta+-species. By means of combined STM, PES und IRAS measurements, together with DFT calculations by the research group of J. Sauer from the Humboldt-Universität zu Berlin, the atomic structure of the so-called vanadium oxide – “monolayer“ – catalyst has been resolved. A direct relationship between the nuclearity of vanadium oxide species on the surface and the vanadyl frequency was then established. It was shown, that the vanadium oxide monomers (observed at low coverages) consist of vanadyl-terminated VO4 tetrahedra. The monomers were observed to aglomerate mostly to trimers and heptamers by coverage or temperature increase. The vanadium atoms in these species are stabilized in the oxidation state 5+ by the simultaneous reduction of cerium ions in the cerium oxide substrate from the oxidation state +4 to +3, both in oxygen atmosphere and under UHV conditions.
Zugriffsstatistik: Die Daten für die Zugriffsstatistik der einzelnen Dokumente wurden aus den durch AWStats aggregierten Webserver-Logs erstellt. Sie beziehen sich auf den monatlichen Zugriff auf den Volltext sowie auf die Startseite. Die Zugriffsstatistik wird nicht standardisiert erfasst und kann maschinelle Zugriffe enthalten.
 
Bei Formatversionen eines Dokuments, die aus mehreren Dateien bestehen (insbesondere HTML), wird jeweils der monatlich höchste Zugriffswert auf eine der Dateien (Kapitel) des Dokuments angezeigt.
 
Um die detaillierten Zugriffszahlen zu sehen, fahren Sie bitte mit dem Mauszeiger über die einzelnen Balken des Diagramms.
Startseite: 3 Zugriffe PDF: 20 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 16 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 8 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 9 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 26 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 21 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 27 Zugriffe PDF: 8 Zugriffe PDF: 15 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 13 Zugriffe Startseite: 7 Zugriffe PDF: 23 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 29 Zugriffe PDF: 18 Zugriffe PDF: 30 Zugriffe PDF: 47 Zugriffe PDF: 71 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 41 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 56 Zugriffe PDF: 30 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 21 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 34 Zugriffe PDF: 34 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 31 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 26 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 26 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 29 Zugriffe Startseite: 18 Zugriffe PDF: 35 Zugriffe Startseite: 1 Zugriffe PDF: 34 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 33 Zugriffe Startseite: 2 Zugriffe PDF: 30 Zugriffe Startseite: 4 Zugriffe PDF: 39 Zugriffe Startseite: 7 Zugriffe PDF: 69 Zugriffe Startseite: 7 Zugriffe PDF: 49 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 42 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 44 Zugriffe Startseite: 3 Zugriffe PDF: 42 Zugriffe Startseite: 7 Zugriffe PDF: 50 Zugriffe Startseite: 5 Zugriffe PDF: 40 Zugriffe
Jul
11
Aug
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Sep
14
Oct
14
Monat Jul
11
Aug
11
Sep
11
Oct
11
Nov
11
Dec
11
Feb
12
Apr
12
May
12
Jun
12
Jul
12
Aug
12
Sep
12
Oct
12
Nov
12
Dec
12
Jan
13
Feb
13
Mar
13
Apr
13
May
13
Jun
13
Jul
13
Aug
13
Sep
13
Oct
13
Nov
13
Dec
13
Jan
14
Feb
14
Mar
14
Apr
14
May
14
Jun
14
Jul
14
Aug
14
Sep
14
Oct
14
Startseite 3 2 4 2 2 1 1     1 7 2         1 1   2 2   3 1 2 4 18 1 3 2 4 7 7 3 3 3 7 5
PDF 20 16 8 9 26 21 27 8 15 13 23 29 18 30 47 71 41 56 30 21 34 34 31 26 26 29 35 34 33 30 39 69 49 42 44 42 50 40

Gesamtzahl der Zugriffe seit Jul 2011:

  • Startseite – 104 (2.74 pro Monat)
  • PDF – 1216 (32 pro Monat)
 
 
Generiert am 26.11.2014, 07:44:22