Page - 51 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

4.3. Experimentelle Ergebnisse kompaktere ko¨nnen mithilfe des Querschnitts (Ω = 86,2 A˚2) ausgeschlossen werden. Der im Experiment erzeugte Cluster weist eher die Struktur des Isomers 21-II auf. Es ist aus einem u¨berkappten Doppelring aufgebaut. B+22: Der experimentell ermittelte Querschnitt (Ω = 83,2 A˚ 2) dieses Clusters kommt den Querschnitten der B+20 sowie B + 21 recht nahe. Es setzt sich der bei B + 21 begonnene Trend fort. Somit erha¨lt man hier fu¨r den experimentell ermittelten Stoßquerschnitt mithilfe des berechneten Querschnitts eine Struktur (Ω = 81,7 A˚2), die aus ei- nem Doppel- und Dreifachring (Struktur II) zusammengesetzt ist, welche allerdings 1,08eV u¨ber dem GM liegt! Hier weisen Rechnungen und Messungen Differenzen auf! Eine mo¨gliche Erkla¨rung ist die schon angesprochene Unsicherheit der aus den Rechnungen resultierenden Energien, sie ist aber mit mehr als 1eV deutlich zu hoch. Ein weiterer Grund ko¨nnte sein, dass das GM nicht gefunden wurde. Aus experimen- teller Sicht wa¨re es auch mo¨glich, dass man ho¨herenergetische, metastabile Isomere erzeugt. B+23: A¨hnlich verha¨lt es sich mit der Struktur bei dieser Clustergro¨ße. Im Experiment beobachtet man eine Struktur (Ω = 84,9 A˚2), die am besten durch die mit 23-III (Ω = 84,6 A˚2) bezeichnete, beschrieben wird. Sie kann jedoch auf CL-Strukturen zuru¨ckgefu¨hrt werden. Sie bilden unvollsta¨ndige Dreifachringe. B+24 und B + 25: Bei diesen beiden Gro¨ßen wird erneut das im Gro¨ßenbereich von 16- bis 19-atomigen Clustern gezeigte Strukturmotiv durch die jeweilige Anzahl an zu- sa¨tzlichen Atomen erga¨nzt. Die CL-Strukturen (Ω24 = 95,9 A˚2, Ω25 = 99,7 A˚2), die von den Rechnungen als GM vorhergesagt wurden, werden durch die Messungen besta¨tigt (Ω24 = 94,9 A˚2, Ω25 = 100,6 A˚2). QP sowie kompaktere ko¨nnen anhand ihrer Querschnitte sowie ihrer Energiedifferenzen zum GM ausgeschlossen werden. 4.3.4. Zusammenfassung der Ergebniss B+12 bis B + 25 In einem Gro¨ßenbereich von 12 bis 25 Atomen konnten erstmals die Stoßquerschnitte der Borcluster-Kationen experimentell ermittelt werden. Diese Messungen erlaubten eine Zuweisung von Strukturen auf der Basis quantenchemischer Rechnungen. Es findet in diesem Bereich der U¨bergang zwischen QP- und CL-Strukturen statt. Ab einer Gro¨ße von 16 Atomen werden die Ringstrukturen gegenu¨ber den quasiplanaren Strukturen bevorzugt gebildet. Der Trend, dass die gro¨ßeren Borcluster-Kationen in zylindrischen Strukturen vorliegen, setzt sich bis zu einer Gro¨ße von 25 Atomen fort. Eine Ausnahme bilden allerdings die Cluster der Gro¨ßen 21-23. Ihre Strukturen sind aus Doppel- und Dreifachringen zusammengesetzt. Es gelang somit als Kombination aus Mobilita¨tsmessungen und DTF-Rechnungen gro¨ßtenteils Strukturen von B+12 bis B + 25 vorherzusagen. Stimmen die Querschnitte 51