Katalytischer Zerfall von Wasser an reinen Germaniumoberflächen

Abstract

AbstractDie Kinetik des Zerfalls von H2O zu H2+ Oadan reinen, durch Zertrümmern im UHV erzeugten Germaniumoberflächen wurde zwischen 150 und 380°C massenspektrometrisch verfolgt. Untersuchungen mittels der Methode der Beugung langsamer Elektronen ergaben, daß Wasser eine ungeordnete Adsorptionsphase bildet und daß die gesamte Oberfläche katalytisch wirksam sein kann. Die Strukturumwandlung reiner gespaltener Ge‐Flächen beim Erhitzen macht sich in einer Erhöhung der Aktivierungsenergie von 17 auf 25 kcal/mol im Temperaturbereich bis etwa 230°C bemerkbar; aus dem gleichen Grund durchläuft die Reaktionsgeschwindigkeit an ungetemperten Proben ein Maximum bei etwa 250°C. Ab etwa 350°C ist die Verdampfung von GeO geschwindigkeitsbestimmend. Messungen mit einem Isotopengemisch ergaben, daß die Reaktion H2O → Had+ OHadeinen entscheidenden Teilschritt darstellt. Die Dotierung des Halbleiters ist ohne Einfluß auf die katalytische Aktivität.