Wie die Trägheit des Spins eine chemische Reaktion aus der Bahn wirft : die Oxidation von Aluminium (111)

Der Verlauf chemischer Reaktionen von einfachen Molekülen mit Festkörperoberflächen – insbesondere deren Aktivierungsenergie – ist aufgrund neuer theoretischer Methoden mit guter Genauigkeit vorhersagbar geworden. Trotzdem gibt es Reaktionssysteme, bei denen diese Methoden versagen. Eines davon ist die dissoziative Adsorption von Sauerstoffmolekülen an einer Aluminium(111)-Oberfläche. Unsere Arbeiten zeigen, dass ein notwendiger Übergang des Elektronenspins die Reaktion behindert, was dazu führt, dass die Reaktion letztlich als Abstraktion erfolgt.

As new theoretical methods have been developed, the course of chemical reactions and in particular the activation energy of simple molecules with solid surfaces have become predictable with reasonable accuracy. Nevertheless, these methods fail in the case of some reaction systems, such as the dissociative adsorption of oxygen on an aluminium(111) surface. Our study demonstrates that the lack of a spin transition, which is required for the reaction to proceed, hinders the latter such that an abstraction pathway is favoured.

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