coadsorptie

Coadsorptie is het verschijnsel waarbij twee of meer chemische stoffen gelijktijdig op een vast oppervlak adsorberen. Het kan optreden op metalen, oxiden of andere substraten en beïnvloedt zowel de hoeveelheid die op het oppervlak terechtkomt als de structuur van de adsorptielaag. Coadsorptie ontstaat doordat adsorptieplaatsen worden gedeeld en doordat adsorbat-interacties de bindingsenergie kunnen wijzigen.

Mechanismen en modellen: Bij coadsorptie kunnen adsorptieprocessen concurrerend zijn, waarbij verschillende stoffen strijden om dezelfde oppervlaktelocaties, of coöperatief, waarbij de aanwezigheid van de ene stof de binding van de andere versterkt. Moderne beschrijvingen gebruiken multi-component isothermen (bijv. uitgebreid Langmuir- of Temkin-typen), rekening houdend met laterale interacties tussen adsorbatmoleculen en eventuele oppervlakte-reconstructies.

Belang en toepassingen: Coadsorptie speelt een cruciale rol in heterogene katalyse, waar de beschikbaarheid van actieve sites en de selectiviteit worden bepaald door welke stoffen samen op het oppervlak voorkomen. Voorbeelden zijn coadsorptie van CO en O op metalen oppervlakken, wat de beschikbaarheid van actieve sites beïnvloed, en coadsorptie van water of zuren op oxide oppervlakken, wat reacties kan bemiddelen of de katalytische activiteit kan blokkeren.

Metingen en theorie: Coadsorptie wordt onderzocht met technieken als IR-spectroscopie, STM/LEED, en kwantitatieve chemisorptie-isothermen; theoretisch onderbouwd door reële-systeemdichtheidsfunctie-berekeningen (DFT) en microkinetische modellen.

Zie ook: adsorptie, oppervlaktechemie.