Взаимодействие молекул и атомов хлора с поверхностью твердого тела

• Автор: Обвинцева, Людмила Алексеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 113 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор
1.1. Некоторые вопросы хемосорбции
1.1.1 Перераспределение энергии при хемосорбции
1.1.2. Энергетические каналы хемосорбции
1.1.3. Кинетические модели хемосорбции
1.1.4. Электрофизический отклик полупроводниковых сорбентов
1.2. Адсорбция хлора на поверхности таер^ых тел
1.3. Гетерогенно-гомогенные процессы
Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Выбор объектов и методов исследования
2.2. Поготовка и характеристика исследуемых образцов
2.3. Схема установки
2.4. Получение молекул хлора
2.5. Получение атомов хлора
2.6. Мегод молекулярных пучков
Глава 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Хемосорбция молекул хлора
3.2. Хемосорбция атомов хлора в отсутствие молекул
3.2. Хемосорбция атомов хлора в присутствие молекул
Глава 4. Полупроводниковые оксиды металлов как сенсоры атомов и молекул хлора.
Глава 5. Применение метода ППС для изучения гетерогенного распада, рассеяния и эмиссии молекул и атомов хлора поверхностью твердого тела.
5.1. Атомизация молекул хлора на сорбентах разной природы, нагреваемых в молекулярном хлоре.
5.2. Рассеяние и гетерогенный распад при взаимодействии теплового пучка с поверхностью твердого тела.
5.3. Термическое разложение СиСЬ в вакууме и в кислороде
Выводы
Список литературы
Посвящается памяти моего научного руководителя Гутмана Эдуарда Ефимовича.
Взаимодействие химически активных атомов и молекул хлора с поверхностью твердого тела представляет интерес для различных областей науки и техники: химическая сенсорика, катализ, электрохимия, микроэлектроника и др.. Однако, сведения о механизмах элементарных стадий, протекающих при взаимодействии агрессивных газов с поверхностью, немногочисленны.
Важная информация о механизме поверхностных стадий может быть получена при исследовании электронных процессов, протекающих на поверхности твердого тела в результате взаимодействия с атомами и молекулами хлора. Различные аспекты такого взаимодействия относятся к проблемам катализа [1] и химической сенсорики [2]. Поверхностные электронные процессы определяют механизм элементарных стадий гетерогенных и гетерогенно-гомогенных химических реакций и формируют отклик по электропроводности полупроводниковых химических сенсоров (ППС) [2,3].
Полупроводниковые химические сенсоры обладают возможностями, которые должны обеспечить им широкое применение в физико-химических исследованиях, в том числе в катализе. Высокая чувствительность и быстродействие, малые размеры делают их привлекательными для детектирования in situ активных частиц, эмиттируемых поверхностью катализатора в объем реактора в ходе гетерогенно-гомогенных реакций.
Конкретный практический интерес в плане изучения эмиссионных, каталитических свойств поверхности представляют солевые системы (хлориды) и оксид кремния, являющиеся компонентами катализаторов промышленных процессов хлорирования и окислитель-ного хлорирования алканов [5,6]. В теоретическом плане также интересны полупроводни-ковые оксиды металлов. Использование полупроводниковых оксидов металлов одновре-менно в качестве сенсоров, регистрирующих появление активных частиц в газовой фазе, и модельных каталитических систем, эмиттирующих эти частицы в объем, может позволить получить более полную информацию о протекании процессов гетерогенного зарождения и гетерогенной гибели атомов хлора в цепных гетерогенногомогенных реакциях хлорирования.
Известно, что первые представления о роли стенки в зарождении и гибели активных частиц в цепных реакциях были сформулированы еще в 30-е годы[1]. Однако, стадии гете-рогенного зарождения и гибели носителей цепей, определяющие механизм цепного процесса, все еще относятся к наименее изученным [5-7]. Отметим также, что
■УФС-2(коэф. пропускания I) о относительная энергия %
"показатель поглощения (см*-1) АдС!
Рис. 2.5. —о— основные линии излучения лампы ДРШ, --V—область излучения, вырезаемая фильтром УФС - 2, коэффициент поглощения АёС1,