Page - 38 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

4. Borcluster-Kationen B+5 a¨hnliche CID-(Collision Induced Dissociation) Schwellenwerte und a¨hnliche Quer- schnitte aufweisen, wa¨hrend B+2 einen deutlich niedrigeren Schwellenwert und einen gro¨ßeren Querschnitt besitzt. Die Dissoziationsschwelle fu¨r B+6 und B + 7 sind mit dem Wert des B+5 vergleichbar. Es wurde erst durch die Weiterentwicklung der experimentellen Methoden mo¨glich, Strukturen von Clustern zu bestimmen. Viele Eigenschaften von Borcluster-Anionen wurden von Wang et al. [63, 64] seit 2002 untersucht. Sie haben mithilfe einer Kom- bination aus Photoelektronenspektroskopie und Quantenchemie die Strukturen fu¨r anionische Cluster bis zu einer Gro¨ße von 15 Atomen bestimmt. Es werden Pho- toelektronenspektren mit verschiedenen Anregungswellenla¨ngen aufgenommen, aus ihnen erha¨lt man Bindungselektronenenergien der zu untersuchenden Cluster. Um Strukturinformationen zu erhalten werden fu¨r Kandidatstrukturen Photoelektronen- spektren simuliert und mit den gemessenen Spektren verglichen. Die zweidimensionalen Strukturen in diesem Bereich bestehen aus Dreiecken und Vierecken, die ha¨ufig gekru¨mmt und teilweise gewellt sind. Dieser Effekt kann durch die ku¨rzeren Bindungsabsta¨nde im Randbereich erkla¨rt werden, da die Atome hier, bedingt durch die geringere Koordinationszahl, sta¨rkere Bindungen ausbilden. B4 - B5 - B6 - B7 - B8 - B9 - B10 - B11 - B12 - B13 - B14 - B15 - Abbildung 4.1.: Strukturen der Borcluster-Anionen aus [63]. Das Trimer des Anions besitztD3h Symmetrie. Anionen mit vier Atomen besitzen (Vgl. Abb. 4.1), wie die Kationen auch, eine rhomboedrische Struktur. Das Pent- amer besitzt eine Struktur, die aus drei kantenverknu¨pften Dreiecken (C2v Symme- trie) aufgebaut ist. Auch das na¨chst gro¨ßere Borcluster-Anion besitzt eine planare Struktur. Es ist ein gestauchtes Sechseck (D2h). Das Heptamer besitzt eine quasi- planare Struktur, ein Sechseck, das ein Atom in der Mitte, das sich außerhalb der Ebene des Sechsecks befindet, besitzt, somit hat esC6v Symmetrie. Auch die B – 8 - 38