烷基碘在Pt(111)表面上的吸附行為及熱分解反應
Abstract
在超高真空下，探討烷基碘( alkyl iodide，R-I )化合物在Pt(111)表面的吸附及熱分解反應。以程溫脫附法( temperature-programmed desorption，TPD )偵測脫附產物。並以同步輻射光為光源的X-ray光電子能譜( X-ray photoelectron spectroscopy，XPS )分析升溫過程中吸附物的化學組態變化。綜合TPD與XPS的數據，提出烷基碘在鉑表面的反應及分解機制。
低覆蓋率的條件下，所有化學吸附的烷基碘分子在低於200K的溫度會分解成烷基與碘原子，烷基會進行脫氫反應，氫原子結合以分子形式脫附，留下殘碳於表面。在較高的覆蓋率之下，隨著溫度逐步升高，物理吸附的烷基碘會先脫附出來，接著化學吸附的烷基碘則是斷裂C-I鍵，生成烷基與碘原子，烷基除了與氫原子鍵結，還原生成烷類脫附；具有β-H的烷基會以β-hydride elimination生成烯類，以di-σ bonding的方式鍵結在表面，有一部分烯類脫附離開表面。在更高的溫度下，烯類會再進行脫氫反應，一連串的去氫反應後，氫原子在400~500K結合產生氫分子脫附，最後留下殘碳於表面。
比較不同級數烷基的反應結果，得知三級與二級烷基因為立體障礙的因素，氫原子較不易與烷基鍵結，所以烯類與烷類的比例相差較大。
Description
Keywords
TPD, XPS, Pt, alkyl iodide, adsorption