Изучение методом СХПЭЭ-ВР адсорбции кислорода на поверхности серебра. В случае адсорбции при комнатной температуре (средний спектр) наблюдается характерный пик при 40,2 мэВ, который соответствует колебательной моде O–Ag, что отражает диссоциацию молекул O2. В случае экспозиции образца в O2 при 100 K (верхний спектр) происходит молекулярная адсорбция O2; характерные пики при 29,4 мэВ и 79,1 мэВ соответствуют колебательным модам Ag–O2 и O–O, соответственно. Спектр чистой поверхности Ag(110) (нижняя кривая) приведен для сравнения [2].
Спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами сокр. СХПЭЭ-ВР (англ. high-resolution electron energy loss spectroscopy сокр., HREELS) — разновидность спектроскопии характеристических потерь энергии электронами, объектом анализа которой являются потери на возбуждение колебаний атомов поверхности твердого тела и адсорбатов на ней.
Описание
Поскольку потери на возбуждение атомов поверхности и адсорбата составляют обычно доли электрон-вольта, то соответствующие им пики отстоят очень близко от упругого пика, и для их наблюдения необходимо очень высокое разрешение по энергии. Для достижения этой цели используют монохроматоры при формировании первичного пучка электронов и анализаторы с высоким разрешением по энергиям для регистрации спектров рассеянных от образца электронов.
СХПЭЭ-ВР проявила себя как мощный метод исследования адсорбции атомов и, особенно, молекул на поверхности твердых тел. Она позволяет идентифицировать тип адсорбата и дает информацию о геометрии его химических связей. Рассмотрение обычно основывается на сравнении колебательных мод, измеренных с помощью СХПЭЭ-ВР, с известными колебательными спектрами молекул, измеренными в газовой фазе с помощью ИК-спектроскопии или рамановской спектроскопии.
При помощи СХПЭЭ-ВР обычно решают следующие задачи.
Идентификация типа адсорбата. Поскольку каждая молекула характеризуется набором определенных колебательных мод, на основе спектров ХПЭЭ-ВР можно идентифицировать тип адсорбата. На примере, приведенном на рис., демонстрируется возможность различить адсорбцию кислорода в виде атомов O и молекул O2.
Идентификация мест адсорбции. Об этом можно судить на основе колебательных мод, соответствующих определенной связи между атомами адсорбата и подложки. Например, в случае адсорбции органической молекулы на поверхности GaAs появление колебательных мод, соответствующих связи As–H, указывает на то, что именно атомы As являются местами адсорбции.
Определение ориентации адсорбированных молекул в пространстве. Использование различных геометрий рассеяния позволяет, в частности, определить, ориентированы ли определенные химические связи параллельно или же перпендикулярно поверхности.
Литература
Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности / Под ред. В. И. Сергиенко. — М.: Наука, 2006. — 490 с.
Stietz F., Pantfoerder A., Schaefer J. A. et al. High-resolution study of dipole-active vibrations at the Ag(110)(nx1)O surface // Surf. Sci. 1994. V. 318. P. L1201–L1205.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2025 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии