Über den Mechanismus des N₂O‐ und O₃‐Zerfalls an Oxyd‐Katalysatoren

Abstract

Im Hinblick auf den von uns aufgestellten Elektronenmechanismus der heterogenen Katalyse an halbleitenden Kontakten wird unter Hinzuziehung des Bodensteinschen Stationaritätsprinzips und der Fermi‐Statistik in bezug auf die elektronische Besetzung der Gasmoleküle der N2O‐Zerfall an p‐ und n‐Typ‐Katalysatoren untersucht.Es gelingt, den in früheren Untersuchungen gefundenen Zusammenhang zwischen Reaktionsgeschwindigkeit und Dotierung der Katalysatoren quantitativ zu deuten. Insbesondere wird das Maximum des Umsatzes und die Selektivität der Katalyse als Funktion der Dotierung der Katalysatoren verständlich. Weiterhin wird erkannt, daß die Zerfallsgeschwindigkeit an p‐Typ‐Katalysatoren im Gegensatz zu n‐Typ‐Katalysatoren mit steigendem Fermi‐Potential „festgebremst”︁ werden kann, was durch das Zusammenspiel des Fermi‐Potentials mit der Diffusionsspannung an der Katalysatoroberfläche verursacht wird. Ferner wurde erkannt, daß an n‐Typ‐Katalysatoren mit p‐Typ‐Inversionsrandschichten grundsätzlich zu rechnen ist. Im Anschluß hieran wird auf den Ozonzerfall hingewiesen, wo völlig gleiche Gesetzmäßigkeiten erwartet werden, sofern der Homogenzerfall sich nicht allzu störend bemerkbar macht.