Vergleichende Acetonadsorption an Wasser‐ und Eisoberflächen

Abstract

Kleine organische Moleküle auf Eis-und Wasseroberflächen sind allgegenwärtig in der Natur und beeinflussen diverse Umweltprozesse essentiell. Hier kombinieren wir oberflächenspezifische Summenfrequenzspektroskopie mit einer regelbaren Durchflusszelleu md ie molekulare Adsorption von Aceton an die Basisflächev on monokristallinem Ih-Eis mit einer großen Oberflächez uu ntersuchen. Durch den direkten Vergleichder Acetonadsorption an der Eis/Luft-und Wasser/Luft-Grenzflächek çnnen wir zwei verschiedene Adsorptionsverhalten identifizieren, die sich durchu nterschiedli-cheS ignale der freien OH-Gruppe und des Wasserstoffbrückennetzwerks fürE is und Wasser zeigen. Die Adsorption an Eis geschieht vorzugsweise durchdie Interaktion mit der freien OH-Gruppe,w ährend die Interaktion von Aceton mit der Oberflächevon Wasser weniger spezifisch erscheint.

Preise der Bunsengesellschaft

“…Bonn erforscht die Struktur und Dynamik von Molekülen und intermolekularen Wechselwirkungen an Grenzflächen sowie den Transport von Molekülen und Ladungen über Grenzflächen. Seine Gruppe verglich kürzlich die Adsorption von Aceton an Wasser‐ und Eisoberflächen in einer Angewandte‐Chemie ‐Zuschrift …”

Deutsche Bunsengesellschaft Awards

“…Bonn's research aims to reveal the structure and dynamics of molecules and intermolecular interactions at interfaces, as well as transport of molecules and charge across those interfaces. His group published a Communication in Angewandte Chemie on the comparative adsorption of acetone on water and ice surfaces …”

Aggregations- und Evaporationsdynamik von Clustern und Aerosolpartikeln im H₂SO₄-H₂O-System

“…heterogene Reaktionen wie die Adsorption org. Moleküle (Aceton) von der Struktur der OH-Bindungen an der Grenzfläche abhängen, [184] sondern hat noch einen viel grundlegenderen Zweck: Das Ausbilden kristalliner Motive im Cluster verzerrt dessen Oberfläche, [185] sodass verschiedene H-Brücken (innen/außen liegend) um die für sie optimale Geometrie konkurrieren. Cluster bleiben zunächst also amorph, bis mit zunehmender Monomerzahl der Oberflächenanteil gemäß n Oberfläche /n ∝ n −1/3 abnimmt [108] und ab einer kritischen Größe n krist die innere Kristallbildung energetisch dominiert.…”