2-氯丙酸在銅(100)和氧/銅(100)表面上的熱反應研究

  • 楊 子賢

學生論文: Master's Thesis

摘要

本篇論文是研究在超高真空系統中,2-氯丙酸(CH3CHClCOOH)於Cu(100)單晶表面的熱分解反應,探討中間態及反應氣相產物。而利用的表面分析技術包括:程序控溫反應/脫附(temperature- programmed reaction/desorption)、反射式紅外光吸收光譜分析(reflection-absorption infrared spectroscopy)、歐傑電子能譜分析(Auger electron spectroscopy)和X-光光電子能譜(X-ray photoelectron spectroscopy XPS)。 CH3CHClCOOH/Cu(100)其熱反應的主要脫附產物有H2、H2O、H2C=CH2、CO、CO2、HCl、CH3CH=C=O。由RAIRS與XPS實驗,發現在無氧面120 K時僅有小部分的CH3CHClCOOH斷O-H和C-Cl鍵。到250 K時O-H鍵已完全斷裂,此時表面中間物為CH3CHClCOO(a)與CH3CH2COO(a)。持續升溫到400 K時表面只留下CH3CH2COO(a),接著400 K後CH3CH2COO(a)開始分解形成H2、H2C=CH2、CO、CO2脫附,而710 K後有高溫產物HCl、CH3CH=C=O的產生。 CH3CHClCOOH在O/Cu(100)其熱反應的主要脫附產物與無氧時相同。根據RAIRS與XPS實驗發現在有氧表面會幫助斷O-H鍵,且抑制C-Cl鍵的斷裂。在120 K時大約一半的CH3CHClCOOH斷O-H鍵形成CH3CHClCOO(a)羧酸根結構。隨著溫度上升到250 K時,O-H鍵已完全斷裂而C-Cl鍵幾乎保持完整。到了380 K時C-Cl鍵才完全斷裂並形成CH3CH2COO(a)與新吸附結構η2-CH3CHCOO(a),接著400 K後開始有產物H2、H2C=CH2、CO、CO2脫附,而720 K後有高溫產物HCl、CH3CH=C=O的產生。
獎項日期2015 七月 22
原文Chinese
監督員Jong-Liang Lin (Supervisor)

引用此文

2-氯丙酸在銅(100)和氧/銅(100)表面上的熱反應研究
子賢, 楊. (Author). 2015 七月 22

學生論文: Master's Thesis