Zusammenfassung
Mit einem Ellipsometer in PMCSA Anordnung wurden Sorpionsisothermen von 1-Propanol auf HOPG gemessen. Die Ergebnisse lassen Aussagen über das Benetzungsverhalten im Bereich weniger Monolagen zu. Die in den gemessenen Sorptionsisothermen bestimmten Lagendampfdrücke können direkt in ein Phasendiagramm übertragen werden. Messungen an Argon zeigen, dass das Ellipsometer voll funktionstüchtig ist.
Obwohl das Ellipsometer nur indirekt sensitiv auf Orientierungsänderungen ist, können mit dem im mikroskopischen Bereich geltenden Modell von Dignam und Fedyk Vorhersagen gemacht werden, die zumindest qualitativ mit den experimentellen Daten übereinstimmen.
Wie erwartet konnten mit Hilfe der Ellipsometrie bisher unbekannte Effekte im Sorptionsverhalten am System 1-Propanol auf HOPG beobachtet werden. So wurde eine Asymmetrie im Sorptionsverhalten der zweiten Monolage gefunden. Auch die dritte Monolage zeigt ein anormales Verhalten, ihr reduzierter Lagendampfdruck ändert sich mit der Temperatur. Die vierte Lage weist eine Doppelstufe auf. Diese Effekte deuten darauf hin, dass das Lagenwachstum von 1-Propanol im Gegensatz zu dem der Edelgase weder unabhängig von der Anzahl der auf der letzten abgeschlossenen Lage adsorbierten Moleküle, noch unabhängig von den benachbarten Monolagen zu sein scheint. Die Ursache für diese Effekte kann allein mit ellipsometrischen Messungen nicht untersucht werden.
Transition from van der Waals to H Bond Dominated Interaction in n-Propanol Physisorbed on Graphite
Matthias Wolff, Frank Kruchten, Patrick Huber, Klaus Knorr, and Ulrich G. Volkmann
Physical Review Letters 106, 156103 (2011)
