Chemische und photochemische Reaktionen an größenselektierten, deponierten Clustern: Nanokatalyse

• Antragsteller: Professor Dr. Ulrich Heiz
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5381820

Dieses Forschungsprojekt zielt darauf, chemische, photochemische und katalytische Reaktionen an Modellsystemen auf atomarer Ebene zu verstehen und zu kontrollieren. Dabei fokussieren wir uns auf Modellkatalysatoren bestehend aus größenselektierten, reinen und gemischten Metallclustern, welhe entweder auf planaren Oxidationsoberflächen stabilisiert oder aber in Oxide eingebettet sind. Diese Modellkatalysatoren sind ideale Systeme zum Verständnis der Nanokatalyse. In diesem Projekt sollen folgende Punkte untersucht werden: Inwieweit können chemische, photochemische und katalytische Eigenschaften durch (a) Änderung der Clustergröße (Quanteneffekte), (b) durch die Flexibilität der Cluster (Population struktureller Isomere), (c) durch den Ladungszustand der Cluster sowie (d) durch die Wahl des Oxidsubstrates gezielt beeinflußt werden. Die vorgeschlagenen Experimente werden mit Hilfe einer bereits bestehenden Clusterdepositionsapparatur durchgeführt. Die chemischen Eigenschaften werden mittels bestehender Infrarot- und thermischer Desorptionsspektroskopie untersucht. Zudem sollen katalytische Eigenschaften dieser Modellsysteme mittels gepulster Molekularstrahltechnologie untersucht werden. Schließlich sollen mit der laser-induzierten Reaktionsspektroskopie und Flugzeitmessungen Informationen über die photochemischen Eigenschaften gewonnen werden. Die beiden letzteren Methoden sollen mit Hilfe dieses Projektes finanziert und in die bestehende Apparatur integriert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen