Page - 88 - in Strukturaufklärung durch Mobilitätsmessungen an massenselektierten Clusterionen in der Gasphase

6. Zinncluster-Anionen aufgefu¨hrten Strukturen ko¨nnen wegen ihres viel zu großen Querschnitts ausgeschlos- sen werden. Somit erha¨lt man fu¨r das Anion eine leicht verzerrte Ikosaeder-Struktur. Diese Struktur a¨hnelt der des Kations. Hier wurde eine vom Ikosaeder abgeleitete besta¨tigt, bei der ein Atom einer Ecke in das Innere des Ikosaeders geklappt wur- de. Dieser Effekt kann darauf zuru¨ckgefu¨hrt werden, dass die Elektronendichte des Kations deutlich geringer als die des Anions ist! Sn–13: Man findet drei verschiedene Strukturen innerhalb von 0,1eV. Die Minimum- struktur ist aus zwei Untereinheiten aufgebaut. Damit taucht hier, wie bei den Ka- tionen, ein neues Strukturmotiv auf. Man kann also einen Strukturwandel zu pro- laten Strukturen beobachten. Die beiden Untereinheiten bestehen aus der Fla¨chen- verknu¨pfung einer pentagonalen Bipyramide und eines dreifach u¨berkappten trigo- nalen Prismas. Die Querschnitte der drei Isomere sind ebenfalls recht a¨hnlich, eine Unterscheidung zwischen ihnen ist nicht mo¨glich. Auch bei dieser Gro¨ße kann man Parallelen der Strukturen der Anionen und Kationen beobachten. Sie besitzen gleiche Strukturmotive. Sn–14: Dieser Trend des Aufbaus aus Untereinheiten setzt sich auch hier fort. Die Struktur des energetisch gu¨nstigsten Isomers besteht aus einem einfach u¨berkappten quadratischen Antiprisma (Sn9) und einer Sn8-Einheit (u¨berkapptes drei kantiges Prisma), wobei beide u¨ber vier Atome, die sie sich teilen, verknu¨pft sind. Diese Struktur wurde von Majumder [83] fu¨r das neutrale Sn14 gefunden. Eine a¨hnliche Struktur findet man um 0,06eV ho¨her liegend. Bei dieser ist nur die Orientierung der Untereinheiten anders. Zwischen diesen beiden Strukturen kann weder mithilfe von Mobilita¨tsmessungen noch durch TIED-Messungen unterschieden werden. Die Struktur III kann allerdings mithilfe von TIED ausgeschlossen werden. Sn–15: Die C2v Symmetrie besitzende Struktur des Sn – 15 ist erneut aus zwei Unter- einheiten zusammengesetzt. Wieder kann man eine Untereinheit, bestehend aus Sn9 erkennen (dreifach u¨berkapptes Prisma), die mit einer weiteren dieser Untereinheiten verknu¨pft ist. Auch diese Geometrie wurde von Majumder [83] fu¨r das neutrale Sn15 vorhergesagt. Die na¨chsten beiden Isomere liegen um 0,26eV bzw. 0,56eV ho¨her und ko¨nnen mithilfe der Ionenmobilita¨ten und TIED ausgeschlossen werden. 6.4. Zusammenfassung Es konnten Querschnitte der Zinncluster-Anionen in einem Gro¨ßenbereich von 2 bis 15 Atomen experimentell bestimmt werden und mit mo¨glichen Strukturen, die aus Rechnungen erhalten wurden, verglichen werden. Ein U¨bergang von planaren zu dreidimensionalen Strukturen ist zwischen Sn–4 und Sn – 5 zu beobachten. Bei den Clustergro¨ßen mit 3, 4, 5, 6, 9 sowie 12 Atomen gelingt es mithilfe der Rechnungen 88