C-H Bond Activation of Light Alkanes on Pt(111): Dissociative Sticking Coefficients, Evans-Polanyi Relation, and Gas-Surface Energy Transfer
Abstract
S použitím efúzního molekulárního svazku byl změřen disociativní koeficient ulpění alkanů S(Tg,Ts) s nezávisle proměnnými teplotami plynu a povrchu, Tg a Ts. Metan, etan i propan vykazují rostoucí S jak s Tg, tak s Ts, což je typické pro aktivovaný reakční mechanismus.
Pro všechny 3 plyny byla určena aktivační energie. Vztah mezi Ea disociativní chemisorpce těchto alkanů a jejich termální desorpční energií ED (Evans-Polanyiova rovnice) je lineární se sklonem -0.94, což je známkou pozdní reakční bariéry přechodového stavu, za předpokladu, že ED je dobrou aproximací van der Waalsosvské stabilizace chemisorbovaného alkyl-radikálu.
MURT model disociativní chemisorpce byl použit k analýze experimentů. Ukázalo se, že s rostoucí velikostí alkanu roste v případě nerovnovážných experimentů význam započtení přímých energetických výměn mezi molekulou plynu a povrchem.
Jednoduchý exponenciální model rozdělení srážek molekul plynu s povrchovými fonony poskytl dobrou interpretaci změřených hodnot Sn(Tg,Ts).