Titelaufnahme

Titel
Reactivity studies on 2D-CuWO4 ternary oxide nanolayers on Cu(110) / submitted by Carl Drechsel
Verfasser/ VerfasserinDrechsel, Carl
Begutachter / BegutachterinSurnev, Svetlozar
ErschienenGraz, April 2017
Umfangviii, 91 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftKarl-Franzens-Universität Graz, Masterarbeit, 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-111938 Persistent Identifier (URN)
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Reactivity studies on 2D-CuWO4 ternary oxide nanolayers on Cu(110) [25.56 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Anhand von hochaufgelösten XPS- und STM-Messungen wurde die chemische Reaktivität von zweidimensionalen CuWO4-Nanoschichten untersucht, die auf Cu(110)-(21)O mit einem Bedeckungsgrad zwischen 0 und 1 Monolage (ML) aufgedampft wurden. Zur Messung der Oberflächenreaktivität wurde Methanol (CH3OH) dosiert und als chemische "Sonde" verwendet.Durch Erhitzen formt sich die mehrlagige Methanolschicht in verschiedene Komponenten um: Eine einlagige Methanolschicht, Methoxy (CH3O), Formaldehyd (CH2O) und unterschiedliche CHx-Reste. Auf Beschichtungen mit 0.5-0.8 ML CuWO4 wird die höchste Umwandlung von Methanol zu Methoxy gemessen und nur bei diesem Bedeckungsgrad bleibt das Methoxy für Temperaturen bis zu 500 K stabil.Die STM-Messungen zeigen, dass die Reaktion mit Methanol an den Grenzflächen und Stufenkanten nahe der intakten CuWO4-Flächen in [1 -1 0]-Kristallrichtung beginnt. Dies kann als deutlicher Hinweis dafür gesehen werden, dass die Reaktivität am Randbereich der Oxidflächen, der eine große Anzahl von aktiven, nicht vollständig gebundenen Reaktionsplätzen aufweist, begünstigt ist.

Zusammenfassung (Englisch)

Using a combination of high-resolution XPS- and STM-measurements, the chemical reactivity of 2D CuWO4-nanolayers, evaporated on Cu(110)-(21)O with a coverage between 0 and 1 monolayer (ML), was investigated. To gauge the surface reactivity, methanol (CH3OH) has been used as a probe molecule.The methanol multilayer transforms upon heating into different components: A methanol monolayer, methoxy (CH3O), formaldehyde (CH2O) and various CHx-species. On coverages between 0.5-0.8 ML CuWO4, the highest conversion of methanol to methoxy can be observed and only at these coverages, the methoxy remains stable up to 500 K.The STM-measurements show an initiation of the methanol reaction in the [1 -1 0]-direction at the boundaries and step edges next to intact CuWO4 areas. This can be seen as a strong indication, that the reactivity is promoted at the periphery of the oxide islands, which exposes a large number of active under-coordinated reaction sites.