Hoge druk scanning tunneling microscopie voor katalytisch onderzoek: Ontwikkeling en prestaties van de "reactor-STM"

Een van de hoofdonderwerpen binnen de oppervlaktefysica en chemie wordt gevormd door de fundamentele processen die een rol spelen bij heterogene katalyse. Bij deze belangrijke vorm van katalyse wordt een chemische reactie efficiënt uitgevoerd aan het oppervlak van een vaste stof. Om de oppervlakte maximaal te maken wordt de vaste stof veelal uitgevoerd in de vorm van microscopische deeltjes in een poreuze drager. De traditionele preparatie- en analyse technieken zijn veelal gebaseerd op het gebruik van elektronen, atomen en ionen, en vereisen derhalve vacuum. Aangezien men in de industriele katalyse echter bij hoge drukken van een bar tot enkele honderden bar werkt, is er sprake van een enorme "pressure gap" tussen het fundamentele onderzoek en de industriele toepassing. Een methode om deze druk-kloof te overbruggen is het combineren van een hoge-drok reactor-cel, waarin het katalytische proces verloopt, en een ultrahoogvacuum systeem (UHV) voor de preparatie en karakterisering voorafgaand aan de reactie en analyse na afloop van de reactie.