1. 공간 감금 :
* 제한된 반응물 가용성 : 표면 반응은 표면과 주변 환경 사이의 계면에 제한됩니다. 이것은 주어진 시간에 반응에 참여할 수있는 반응물의 수를 제한합니다.
* 자유도 감소 : 반응물 분자는 3 차원에서 자유롭게 움직일 수있는 벌크와 달리 표면의 2 차원 운동으로 제한됩니다.
2. 표면 구조 및 특성 :
* 이질성 : 표면은 종종 완벽하게 균일하지 않으므로 다양한 반응성을 가진 다양한 다른 사이트를 나타냅니다. 이로 인해 복잡한 반응 경로 및 제품 분포가 발생할 수 있습니다.
* 표면 형태 : 표면의 모양과 구조 (예 :거칠기, 결함)는 반응 속도 및 메커니즘에 상당히 영향을 줄 수 있습니다.
* 표면 구성 : 흡착 된 종을 포함하여 표면의 조성은 극적으로 반응성을 변화시킬 수있다.
3. 흡착 된 종의 역할 :
* 전제 조건으로서의 흡착 : 표면 반응은 전형적으로 반응물이 표면에 먼저 흡착되어 흡착 된 층을 형성해야한다.
* 흡착은 반응성에 영향을 미칩니다 : 흡착의 강도와 유형은 반응의 속도와 선택성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
* 표면 중간체 : 흡착은 표면에만 존재하고 반응 경로에 결정적인 종인 표면 중간체의 형성을 초래할 수있다.
4. 운동 고려 사항 :
* 활성화 에너지 : 표면 반응은 종종 반응 경로에 대한 표면의 영향으로 인해 벌크의 상대와 다른 활성화 에너지를 갖는다.
* 반응 속도 : 표면 반응은 전형적으로 표면적, 온도 및 기체상에서 반응물의 농도와 같은 인자에 의해 영향을받습니다.
표면 반응에서 독특한 현상의 예 :
* Langmuir-Hinshelwood 메커니즘 : 두 개의 흡착 된 분자가 표면에 반응합니다.
* Eley-Rideal 메커니즘 : 하나의 흡착 된 분자는 기상에서 분자와 반응한다.
* 촉매 : 표면 반응은 종종 이종 촉매의 기초이며, 여기서 촉매는 반응이보다 효율적으로 발생할 수있는 표면을 제공합니다.
요약 :
표면 반응은 반응 환경에 대한 표면의 영향으로 인해 독특하며, 독특한 반응물 상호 작용, 흡착 현상 및 동역학 행동을 초래합니다. 이러한 요인들은 다양한 범위의 표면 반응 현상을 일으켜 촉매 작용, 부식, 재료 과학 및 기타 여러 분야에서 중요한 역할을합니다.
