Oberflächenforschung an komplexen molekularen Systemen

Chemische Reaktionen auf Oberflächen können heutzutage mit zunehmender Genauigkeit verfolgt werden. Dies erlaubt Rückschlüsse auf die elementaren Schritte der ablaufenden Prozesse und die Untersuchung der Reaktionskinetik. Eine für solche Untersuchungen besonders relevante experimentelle Methode ist die in situ Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS bzw. ESCA): Aus den elektronischen Bindungsenergien der Rumpfelektronen der Adsorbate oder des Substrates können weitreichende Informationen über chemische Zusammensetzung, chemischen Zustand (Oxidationszustand), Adsorptionsplatz, aber auch den Photoemissionsprozess selbst abgeleitet werden. Auch die Rastertunnelmikroskopie erlaubt für ausgewählte Systeme die Verfolgung chemischer Oberflächenreaktionen. Basierend auf dem Verständnis für einfache Adsorbatsysteme ist es heute möglich, auch komplexere Systeme in großem Detail zu studieren. Im Rahmen des Vortrags werden verschiedene Beispiele adressiert: Diese betreffen die Adsorption von Kohlenwasserstoffen und die Oxidation von Schwefel auf glatten und gestuften Platin-Oberflächen und die Metallierung von Porphyrinen auf Metalloberflächen. Abschließend wird noch ein kurzer Ausblick auf die Untersuchung organischer Flüssigphasenreaktionen in Ionischen Flüssigkeiten gegeben.