In-situ-Untersuchungen zur Aufklärung der mikroskopischen Mechanismen des NEMCA-Effektes

原位研究阐明 NEMCA 效应的微观机制

基本信息

批准号：
120176143
负责人：
Professor Dr. Jürgen Janek
金额：
--
依托单位：
Physikalisch-Chemisches Institut
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2009
资助国家：
德国
起止时间：
2008-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/120176143?language=en
关键词：
situ Untersuchungen zur Aufkl rung

项目摘要

Katalytisch wirksame Metalle lassen sich in Kombination mit ionenleitenden Keramiksubstraten durch elektrochemische Polarisation gezielt und maßgeblich in ihrer Aktivität steuern. Dieses Phänomen ist grundsätzlich bekannt und wird heute in der Literatur als „Electrochemical Promotion of Catalysts (EPOC)“ bezeichnet. Der Mechanismus dieser elektrisch gesteuerten Aktivitätserhöhung, die ursprünglich auch als „NEMCA-Effekt“ (Non-Faradaic Modification of Catalytic Activity) bezeichnet wurde, ist derzeit allerdings nur sehr unzureichend verstanden. Das geplante Projekt zielt daher darauf ab, die mikroskopischen Prozesse während der elektrochemischen Promotion für das Modellsystem der Oxidation von CO auf Pt(111)-Elektroden auf YSZ(111)-Substraten auf atomarer Skala zu verstehen. Hierzu sollen die komplementären Erfahrungen und Methoden der beiden Antragsteller, nämlich im Bereich der Festkörperelektrochemie und der Oberflächenchemie, kombiniert werden. Als eine wesentliche experimentelle Voraussetzung für den Erfolg des Projektes wird die Verfügbarkeit von wohl definierten Modellelektroden angesehen, deren Präparation mittels gepulster Laserdeposition (PLD) in der Arbeitsgruppe eines der beiden Antragsteller entwickelt wurde, und die den Standards der Oberflächenchemie im Sinne von Reinheit und möglichst geringer struktureller Komplexität genügen. Eine weitere wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Aufklärung ist der Einsatz experimenteller in-situ-Methoden, die zur umfassenden chemischen und strukturellen Charakterisierung der Modellelektroden unter Reaktionsbedingungen beitragen sollen. Eine besondere Rolle bei diesen Untersuchungen wird die mögliche Bildung von Oberflächenoxiden spielen. Die parallele Untersuchung der Modellelektroden auf ihre Wirksamkeit bezüglich des NEMCA-Effekts im Fall der CO-Oxidation soll die mechanistischen Arbeiten ergänzen und zu einem umfassenden Verständnis führen.

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