Dissociative Adsorption and Thermal Evolution of Acetic Acid on Si(100)2×1: Surface-Mediated Formation of Ketene and Acetaldehyde from Unidentate and Bidentate Acetate Adsorbates
Notice bibliographique
Résumé
The dissociative adsorption of acetic acid on Si(100)2×1 at room temperature has been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and temperature-programmed desorption (TPD), as well as density-functional theory (DFT) calculations. The three C 1s features obtained by XPS measurement can be attributed to the carboxyl C of bidentate acetate (at 286.9 eV) and unidentate acetate (at 289.8 eV), resulting from O−H dissociation upon adsorption, and the methyl C (at 285.7 eV). Furthermore, the formation of bidentate acetate at a low exposure is found to be followed by that of unidentate acetate at a higher exposure, with approximately equal population for both adstructures at the saturation exposure. This is also supported by our DFT calculations, which show that the bidentate acetate adstructure is the most stable configuration among the calculated adstructures. The combined temperature-dependent XPS and TPD studies provide strong evidence for the formation of ketene, acetaldehyde, and CO, with almost half of the adstructures dissociated into methyl groups that become SiC with increasing annealing temperature to 933 K. We propose plausible surface-mediated reaction pathways that could account for these products. The present work indicates the pivotal importance of the 2×1 surface in facilitating the thermally driven formation of ketene and acetaldehyde from the acetate adstructures.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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