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Kooperative Bildung einer langreichweitig geordneten Wasserschicht auf der Fe 3 O 4 (111)‐Oberfläche
Author(s) -
Mirabella Francesca,
Zaki Eman,
IvarsBarceló Francisco,
Li Xiaoke,
Paier Joachim,
Sauer Joachim,
Shaikhutdinov Shamil,
Freund HansJoachim
Publication year - 2018
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201711890
Subject(s) - chemistry , crystallography
Abstract Die ersten Elementarschritte in der Adsorption von Wasser auf der Magnetit(111)‐Oberfläche und die atomare Struktur der Wasser/Metalloxid‐Grenzfläche werden kontrovers diskutiert. Hier werden experimentelle Befunde präsentiert, die durch Infrarot‐Reflexions‐Absorptions‐Spektroskopie und temperaturprogrammierte Desorption erhalten wurden. Unterstützende DFT‐Rechnungen zeigen, dass Wassermoleküle an Fe tet ‐ und O‐Atomen dissoziativ unter Bildung zweier Hydroxo‐Spezies adsorbieren. Diese wirken als Anker für weitere Wassermoleküle, wobei Dimere entstehen. Diese ordnen sich zu einer definierten (2×2)‐Überstruktur an. Die Entstehung dieser geordneten Wasserschicht erfolgt durch eine kooperative Wechselwirkung zwischen den Dimeren und wird durch den Aufbau eines 2D‐Netzwerks über H‐Brücken angetrieben.