Interaction between residues of different organic compounds on platinum: a mass spectrometric study

Abstract

A absorção consecutiva do ácido fórmico e do álcool propargílico assim como a do ácido fórmico e o etanol sobre platina em meio ácido foram estudados por espectrometria de massa "on line" (DEMS). A oxidação das espécies co-adsorvidas que permaneceram na superfície do eletrodo após um experimento em célula de fluxo resultou somente em CO 2. Usando H 13 COOH isotopicamente modificado, a contribuição do ácido fórmico du rante a eletro-oxidação dos co-adsorvatos pode ser distinguida daquelas do etanol ou de resíduos do álcool propargílico. Foi verificado que o etanol substitui os resíduos do ácido fórmico, enquanto que a absorção do álcool propargílico é modificada pela presença do ácido fórmico na superfície. O ácido fórmico não pode ser quimisorvido numa superfície de platina coberta por resíduos do álcool propargílico, mas reage sem haver substituição em platina modificada por resíduos de etanol.The con sec u tive ad sorp tion of for mic acid and propargyl al co hol, as well as that of for mic acid and eth a nol on plat i num in acid me dia were stud ied by on-line mass spec trom e try (DEMS). Ox i da tion of the coadsorbed spe cies re main ing on the elec trode sur face af ter a flow-cell ex per i ment yields only CO 2. Using iso to pi cally la beled H 13 COOH, the con tri bu tion of for mic acid dur ing the elec tro-oxidation of the coadsorbates can be dis tin guished from that of eth a nol or propargyl al co hol res i dues. It is found that eth a nol re places for mic acid r es i dues, whereas the ad sorp tion of propargyl al co hol is mod i fied by the pres ence of for mic acid on t he sur face. For mic acid can not chemisorb on a plat i num sur face cov ered by propargyl al co hol r esi dues, but re acts with out re place ment with plat i num mod i fied by eth a nol res i dues. Key words: or ganic adlayers, mass spec trom e try, iso to pic la bel ing, ad sor bate replace ment In tro duc tionThe na ture of the cat a lytic poi sons formed dur ing the suc ces sive ad sorp tion of dif fer ent or ganic com pounds obvi ously de pends strongly on the struc ture of the ini tial compound 1-6 , and con se quently, the elec tro-oxidation of these res i dues oc curs in dif fer ent po ten tial re gions, de pend ing on the com po si tion of the adlayer. The aim of the pres ent work is to elu ci date the pro cesses tak ing place when a sec ond com pound re acts on a sur face al ready mod i fied by the presence of a first layer of or ganic res i dues. With this pur pose, three sim ple mol e cules were cho sen in or der to study the inter ac tion be tween their res i dues on plat i num: for mic acid , and propargyl al cohol (HC ≡CCH 2OH) 4-6 .The above-mentioned com pounds form dif fer ent adsor bates on the Pt sur face. For mic acid pro duces mainly CO ad 1 , al though COH ad spe cies may also be pres ent 2 . CO ad ox i da tion oc curs in the dou ble layer re gion. In the case of eth a nol, the res i dues are also mainly ox i dized in the dou ble layer re gion. How ever, a con tri bu tion in the plat i num ox ide re gion ma...