Untersuchungen von Absorbaten auf Einkristalloberflächen mittels Beugung niederenergetischer Elektronen: Koadsorption von K und CO auf Pt(111); Li, Na, K auf Pt111); N auf Cu(110) sowie Untersuchungen von der reinen Ga(001)-Oberfläche

Abstract

Adsorbate und speziell Koadsorbatstrukturen sind relevant als Modell für die heterogene Katalyse. Alkalimetall-Adsorbate finden schon eine technische Anwendung als Promotor in der Pt-Katalyse. In dieser Arbeit ist mit dem K-Adsorbat auf Pt(111) erstmals für ein Alkalisystem eine geometrische Strukturanalyse ausgeführt worden. Eine volldynamische LEED-Untersuchung wurde genutzt, um die geometrische Struktur des Adsorbates auf einem Einkristall zu bestimmen. Die mit LEED gefundene Pt(111)-K Struktur ist in Übereinstimmung mit Resultaten, die mit LDA und GGA durchgeführt wurden. Die gefundenen Resultate sind ein Beleg für die Vermutung, das K und Na auf Pt(111) bevorzugt die hcp-Seite besetzen. Das Koadsorbat von K und CO wurde zusätzlich mit IRAS- Studien verglichen. Die N Adsorbtion auf Cu(110) Strukturen bestätigen die bestehenden Modelle für eine pseudo-(100)-Rekonstruktion. Die Wellung (Korrugation) der ersten vier Cu-Schichten wurde bestimmt. Der Einfluß der experimentell untersuchten Datenbereiche auf die Strukturbestimmung wird diskutiert. Die Ga(001) Oberfläche zeigt eine Temperaturabhängigkeit des Phasenüberganges, der mit LEED bestimmt wurde. Die geometrische Struktur der unrekonstruierten Phase bei Raum-Temperatur ist gelöst worden.

Adsorbate and especially coadsorbate structures are of relevance as model systems for heterogenous catalysts. As alkalimetals have found also technical application as promoters in Pt-catalysts, K adsorption on Pt(111) has been one of the first investigated systems. However until now no geometrical structure analysis has been carried out. This study now fills this gap. Fully dynamical LEED calculations are used to determine the geometric structure of adsorbates on single crystals. The Pt(111)-K structures found with LEED are compared to LDA and GGA results and an origin for the preference for hcp site, occupied for Na and K on Pt(111) is suggested. The coadsorption of K and CO is additionally compared to recent IRAS studies. The N adsorption on Cu(110) structure confirms the existing models for a pseudo-(100)-reconstruction. The rumpling of first four Cu layers is determined. The influence of the investigated experimental data range on the accuracy of the structure determinations discussed. The Ga(001)-surface exhibits a temperature dependent phase transition, with is characterized with LEED, the geometric structure for the unreconstructed room temperature phase is solved.