ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхностные потенциалы и процесс адсорбции на металлах КАЛВЕР, Ф. ТОМПКИНС Свойства поверхностей металлов из "Катализ вопросы избирательности и стереоспецифичности катализаторов" Эти данные позволяют предвидеть возможность синтеза блок-сополимеров, образующихся поочередно из ряда мономерных звеньев, имеющих различную природу. [c.76] Образование блок-сополимеров было установлено экстрагированием полученного полимера различными растворителями, рентгенографическим исследованием каждой фракции, измерением их температур плавления и измерением упругости [10, 52]. [c.76] Мы полагаем, что изложенные результаты, несмотря на и.х предварительный характер, могут способствовать не только открытию новых разделов исследования в области изучения макромолекул и выяснению природы особых типов каталитических ко.мплексов, но также и более глубокому изучению гетерогенного катализа. [c.76] Изменение работы выхода, наблюдаемое при адсорбции газа на поверхности металла, обусловлено электронным взаимодействием между металлом и адсорбатом. В большинстве случаев хемосорбция сопровождается процессом перехода электронов , природа которого зависит от электронного строения и поверхностных свойств металла. Поэтому желательно прежде всего рассмотреть в общих чертах процесс адсорбции и образование химических связей с поверхностью металла. [c.79] В той или иной мере основанных на переходе и обобществлении электронов. [c.80] Роль твердого тела в электронном взаи.модействии с адсор-батами удобно расс.матривать с позиций зонной теории. Согласно этой теории, энергетические уровни твердого тела сгруппированы в разрешенные зоны, и распределение энергии электронов в пределах зоны считается непрерывным. Рисунок 3 показывает зависимость потенциальной энергии электрона в металле от расстояния по прямой, соединяющей центры атомов. Положение поверхности нельзя указать точно, но кривая потенциальной энергии асимптотически приближается к горизонтали, определяющей потенциальную энергию электрона вне металла. В объеме металла разрешенная энергетическая зона не и.меет верхней границы. [c.80] Кривая потенциальной энергии для адсорбции натрия на вольфраме. [c.81] Потенциальная энергия электрона у поверхности металла. [c.81] Хемосорбция положительных ионов. [c.82] Хемосорбция отрицательных ионов. [c.82] В случае полупроводника типа германия картина электронного взаимодействия поверхности с адсорбатом сложнее, чем для металла. У полупроводников между заполненной (валентной) зоной и зоной проводимости имеется запрещенный участок. На рис. [c.83] Для чистой поверхности гер.мания характерно присутствие незанятых уровней, которые захватывают электроны из объе.ма, и эти свободные валентности создают слой объемного заряда 2, а следовательно, и значительный дипольный момент. Более того, в самом полупроводнике в отличие от. металла возникает значительное поле, приче.м положительные заряды могут распространяться вглубь от поверхности на несколько сотен ангстрем. На рис. 6, б изображено влияние введения атомов О на поверхность. Кислород отнимает электроны у полупроводника, причем объемный, заряд у.мень-шается. Следовательно, полное изменение поверхностного диполя включает изменение работы выхода, обусловленное адсорбцией кислорода, и долю, вносимую потенциальным барьером. [c.83] В настоящем обзоре затрагиваются следующие основные вопросы 1) вопросы, связанные с изучением поверхности металла и влияния адсорбированных частиц на поверхностные свойства 2) экспериментальное определение работы выхода 3) интерпретация результатов измерения работы выхода и 4) использование этих результатов. Вначале мы даем определение работы выхода для чистой металлической поверхности и рассматриваем влияние поверхностного дипольного слоя, возникающего вследствие присутствия адсорбата. Далее следует экспериментальный раздел, в котором рассматриваются способы получения чистых металлических поверхностей, определение изменений работы выхода и интерпретируются получаемые результаты. Зате.м изменения работы выхода обсуждаются с позиций современной теории адсорбции, причем особое внимание уделяется процессам образования связи при ван-дер-ваальсовом взаи.модействии и при хемосорбции. В заключение мы останавливаемся на использовании результатов работы выхода для определения энергий активации десорбции и поверхностной миграции и для расчета теплот адсорбции. [c.84] На поверхности металла имеется двойной электрический слой, причина возникновения которого заключается в несимметричном распределении электрического заряда [6]. Из квантовомеханической теории следует, что для понижения кинетической энергии электронов на поверхности металла электрические заряды должны распространяться за те границы, которые обычно создаются в объеме металла присутствием соседни.х ячеек. Результаты этого можно видеть на рис. 7. Рисунок 7, а изображает распределение зарядов у поверхностных атомов, которое соответствует распределению для атомов в объеме. Фактическое распределение показано на рис. 7,6, где плотность заряда передается густотой точек. [c.84] В итоге б минус а) получается представленный на рис. 7, в двойной слой, отрицательная сторона которого обращена наружу, а положительная — к металлу. Растекание заряда сопровождается и ограничивается) ростом потенциальной энергии, так что в случае, представленно.м на рис. 7, б, электроны обладают более высоким электростатическим потенциалом, чем в случае рис, 7, о. Этим до некоторой степени объясняется возрастание потенциальной энергии добавочный вклад вносится обменным и корреляционным эффектами. [c.85] Вернуться к основной статье