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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 37, Number 12
JKCSEZ 37(12)
December 20, 1993 

 
Title
Coadsorptions of Carbon Monoxide and Oxygen on Polycrystalline Nickel Surface

다결정 니켈 표면에서의 CO 와 O2의 공동흡착
Author
Soon-Bo Lee, Jin-Hyo Boo, Woo-Sub Kim, Woon-Sun Ahn

이순보, 부지효, 김우섭, 안운선
Keywords
Abstract
상온에서 다결정 니켈 표면에서의 CO와 산소의 공동흡착을 XPS를 이용하여 연구하였다. 산소가 미리 흡착된 다결정 니켈 표면에서의 CO 흡착은 다음의 세 단계로 일어나고 있음을 발견하였다. 즉 초기의 낮은 CO 노출량에서는 니켈 표면에 미리 흡착된 산소와 CO가 일부 반응하여 CO2가 형성되어 CO2로 탈착하며, CO 노출량이 점차적으로 증가함에 따라 CO가 산소와 공동흡착을 일으키며, CO 노출량이 높아지면 미리 흡착된 산소의 양이 적을수록 더 많은 CO가 흡착됨을 관측하였다. 이것은 니켈 표면에 미리 존재하는 산소의 덮임율이 증가함에 따라 CO의 점차율이 감소하고 동시에 CO의 상대적인 흡착자리가 감소하기 때문으로 해석하였다. 한편 CO가 미리 흡착된 다결정 니켈 표면에 산소를 흡착시키면 산소 노출량이 낮을 때는 미리 흡착된 CO가 산소의 흡착을 저해하며, 산소 노출량이 증가하면 CO가 해리흡착되고, 이와 동시에 산소가 니켈 표면에서 해리흡착되어 NiO층을 빠른 속도로 형성함을 관측하였다. CO의 해리흡착은 흡착된 CO와 기체상의 O2의 충돌에 의한 에너지 전이 때문인 것으로 해석된다.

The coadsorption of carbon monoxide and oxygen on polycrystalline nickel surface has been studied using XPS at the room temperaure. The adsorption of CO on the nickel surface precovered partially with oxygen is found to take place by the following steps: The CO molecules react with the preadsorbed oxygen atoms to liberate CO2 gas at the initial stage of low CO exposures, and they are coadsorbed gradually with the increasing CO exposures. The extent of coadsorption at the higher CO exposures is found to decrease with the increasing degree of oxygen preadsorption. This finding is explained in terms of the reduced adsorption site for CO as a consequence of oxygen preadsorption. The CO molecules preadsorbed on the nickel surface inhibited the adsorption of O2 molecules. The increase of oxygen exposure led to the dissociation of preadsorbed CO, and the NiO layers were formed concurrently. The dissociation was rendered to arise from an oxygen-to-CO energy transfer.

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