THE CO OXIDATION REACTION ON Rh : A PULSED-LASER AND IMAGING ATOM-PROBE STUDY

Résumé
On a étudié la réaction d'oxydation du CO sur des surfaces de Rh présentant une émission de champ dans des conditions de "haute pression" et de "basse pression". Pour les expériences à haute pression, on a porté la surface de Rh à une température de 500 K dans des mélanges de O₂/CO à des pressions de 1 à 2 torr, puis on l'a analysée du moyen d'un spectroscope de masse à sonde de détection d'atomes et à formation d'images. Le fait que l'on a détecté la présence d'oxydes de surface seulement lorsque les rapports O₂/CO étaient supérieurs à 30/1 a amené à identifier la formation d'oxydes comme étant le processus de surface responsable de la désactivation de la réaction. Pour les expériences à basse pression, on a analysé la surface de Rh au moyen d'un spectroscope de masse à sonde de détection d'atomes et à laser pulsé alors même que se produisait la réaction d'oxydation du CO. D'après l'influence exercée par le champ électrique et la température sur les intensités ioniques détectées, le champ électrique n'a pas de forte influence au niveau de la réaction d'oxydation du CO ni au niveau de la désorption thermique de CO. en ce qui concerne l'adsorption d'oxygène ou de CO, on n'a observé aucune indication de spécificité cristallographique.

Abstract
The CO oxidation reaction on Rh field-emitter surfaces has been investigated for both "high-pressure" and "low-pressure" conditions. In the high-pressure studies the Rh surface was heated to 500 K in 1-2 Torr of O₂/CO mixtures and was subsequently analyzed by imaging atom-probe mass spectroscopy. The detection of surface oxides only at O₂/CO ratios in excess of 30/1 identifies oxide formation as the surface process responsible for deactivation of the reaction. In the low-pressure experiments the Rh surface was analyzed by pulsed-laser atom-probe mass spectroscopy while the CO oxidation reaction was taking place. The electric field and temperature dependence of the detected ion intensities indicated that the electric field does not strongly influence the CO oxidation reaction or the thermal desorption of CO. No indication of crystallographic specificity in the adsorption of oxygen or CO was observed.