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Understanding Electronic Properties of Model Catalyst: Nickel/NiO/Ni

Study investigates metallic vs. oxidic properties of Nickel Cluster NiO layer on Ni(100) substrate. Techniques include XPS, UPS, MIES to analyze the elements, oxide layer thickness, and electronic band structures near Fermi level. Results reveal insights into adsorbed nickel quantity and surface sensitivity.

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Understanding Electronic Properties of Model Catalyst: Nickel/NiO/Ni

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Presentation Transcript

  1. Präparation des Modellkatalysators metallisch? oxidisch Elektronische Eigenschaft: Nickel Cluster NiO -Schicht Ni(100) Substrat Ni/NiO/Ni als Model Katalysator • Sputtern und Ausheilen des Ni(100) • Oxidieren: ca.3000L Sauerstoff, TProbe=200°C • Aufdampfen von Nickel bei Raumtemperatur

  2. Messmethoden XPS: Identifizierung der Elemente und ihres chemischen Zustandes Oxid-Schichtdicke NiO -Schicht Ni(100) Substrat

  3. Messmethoden 40S Ni auf NiO Ni(100) Bulk NiO Nickel Cluster NiO XPS: Identifizierung der Elemente und ihres chemischen Zustandes Menge von adsorbiertem Nickel NiO-Schicht Ni(100) Substrat

  4. Messmethoden UPS: Identifizierung der Elektronenbandstrukturen Intensität der Valenzband-Elektronen in der Nähe der Fermi-Kante Ni(100) Substrat

  5. Messmethoden UPS: Identifizierung der Elektronenbandstrukturen Intensität der Valenzband-Elektronen in der Nähe der Fermi-Kante -Schicht NiO Ni(100) Substrat

  6. Messmethoden UPS: Identifizierung der Elektronenbandstrukturen Intensität der Valenzband-Elektronen in der Nähe der Fermi-Kante Nickel NiO -Schichte Ni(100) Substrate

  7. Messmethoden MIES (= Metastabilen Induzierte Elektronen Spektroskopie) He*(1s2s) , elektronische Anregungsenergie = 19.82 eV kinetische Energie  0.05 eV Nickel-Cluster Oxid

  8. Messmethoden - e He He* MIES:  perfekte Oberflächen-empfindlichkeit Nickel Cluster Oxid

  9. Resonanzionisation- Augerneutralisation Augerabregung Eel Evac Eel 2s EFermi Evac RI EFermi 2s Eeff E*  +   AD 1s  -  AN He* 1s 1s He+ He* Austrittsarbeit hoch, unbesetzte Zustände auf 2s(He)-Niveau z.B. Metalle Keine unbesetzten Zustände auf 2s(He)-Niveau z.B. Oxid Abregungsmechanismen

  10. Messmethoden MIES: Nickeloxid- schicht NiO -Schicht

  11. Messmethoden MIES: abgeschlossene Nickel-Schicht Ni(100) Bulk Nickel NiO -Schicht

  12. Ergebnisse Vergleich des Ref. B(Oads) mit MIES von dem chemisorbiertem Sauerstoff Oads. Oads Ni(100)

  13. Ergebnisse abgeschlossene Nickel-Schicht Bedeckt von Oads Nickel NiO -Schichte

  14. Ergebnisse Quelle von Oads: offenbar NiO-Schicht Nickel -Schicht NiO

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