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Zeitschriftenartikel

Cooperative Formation of Long-Range Ordering in Water Ad-layers on Fe3O4(111) Surfaces

MPG-Autoren
/persons/resource/persons129837

Mirabella,  Francesca
Chemical Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

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Zaki,  Eman
Chemical Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

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Ivars Barcelo,  Francisco
Chemical Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

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Shaikhutdinov,  Shamil K.
Chemical Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

/persons/resource/persons21524

Freund,  Hans-Joachim
Chemical Physics, Fritz Haber Institute, Max Planck Society;

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Zitation

Mirabella, F., Zaki, E., Ivars Barcelo, F., Li, X., Paier, J., Sauer, J., et al. (2018). Cooperative Formation of Long-Range Ordering in Water Ad-layers on Fe3O4(111) Surfaces. Angewandte Chemie, 130(5), 1423-1428. doi:10.1002/ange.201711890.


Zitierlink: http://hdl.handle.net/21.11116/0000-0000-3F87-2
Zusammenfassung
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 Fetet- 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.