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58 Strukturen von Metallclusterionen
Au12Co−
Der Trend zu offeneren Strukturen wird beim Entfernen eines weiteren Goldatoms für
den Cluster Au12Co– fortgesetzt. In der Strukturenpopulation der DFT-Rechnung gibt es
eine signifikante Verschiebung der Motive: Die für dreizehn Goldatome ungünstige
flach-dreidimensionale Clusterstruktur Au13Co−–(7) bildet durch Entfernen eines Atoms
das neue globale Minimum (1). Dieses liegt deutlich unter der kubokaedrischen Verbin-
dung (4) (siehe Abbildung 32). Der energetische Abstand der zwei Bindungsmotive
flach-dreidimensional und Kuboktaeder hat sich damit von Au13Co− nach Au12Co− rela-
tiv um ca. 0,4 eV verschoben. Ebenso wird lediglich +0,04 eV über (1) eine quasi-
planare C2v-Struktur vorhergesagt, die sich aus drei 2D-Teilstücken zusammensetzt.
1. C1, 0,00 eV, Rw = 18,4% 2. C2v, 0,03 eV, Rw = 5,1% 3. C2v, 0,04 eV, Rw = 24,2%
4. Oh, 0,15 eV, Rw = 15,9%
Abbildung 32: Die energetisch günstigsten Isomere von Au12Co− mit Symmetrien, relativen
Energien und Rw-Werten. Das fett markierte Isomer kann zugeordnet werden.
Die experimentelle Zuordnung gelingt mit einem kompakt-ikosaedrischen Strukturmo-
tiv. Die aus dieser Gruppe energetisch günstige Struktur (Isomer 2) liegt +0,03eV über
der berechneten günstigsten Gleichgewichtsstruktur. Mit einem Rw-Wert von 5,1% hebt
sie sich deutlich von den anderen Isomeren (Rw > 15%) ab (siehe Abbildung 33).
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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Title
- Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Author
- Thomas Rapps
- Publisher
- KIT Scientific Publishing
- Date
- 2012
- Language
- German
- License
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-878-0
- Size
- 21.0 x 29.7 cm
- Pages
- 390
- Keywords
- Elektronenbeugung, Nano-Metallcluster, Gasphase, massenselektiv, Strukturbestimmung
- Categories
- Naturwissenschaften Chemie
Table of contents
- Abstract
- 1 Einleitung 1
- 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
- 3 Das TIED-Experiment 15
- 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
- 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
- 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
- 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
- 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
- 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
- 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
- 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
- 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
- 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
- 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
- A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
- A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
- A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
- A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
- A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
- A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
- Anhang B: Apparative Entwicklung 305
- Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
- Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- Abbildungsverzeichnis 321
- Tabellenverzeichnis 331
- Literaturverzeichnis 333