Page - 80 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

80 Strukturen von Metallclusterionen 1. C2v, 0,00 eV, Rw = 14,0% 2. Cs, 0,16 eV, Rw = 40,6% 3. C2v, 0,20 eV, Rw = 27,3% Abbildung 60: Die energetisch günstigsten Isomere von Bi10+ mit Symmetrien, relativen Ener- gien und Rw-Werten. Die fett markierten Isomere können in einer Mischung zugeordnet werden. werden drei Strukturen gefunden (siehe Abbildung 60). Lediglich Isomer (3) findet sich auch für den negativ geladenen Cluster: Die Bi8-Einheit ist aufgeweitet, sodass die Struktur besser durch zwei Tetramereinheiten Bi4 beschrieben wird. Die weiteren Iso- mere (1) und (2) stellen Variationen dar. Das globale Minimum (Isomer 1) zeigt die beste Übereinstimmung mit dem Experiment (Rw = 14,0%) und lässt sich durch das Verschieben eines Atoms von der Seite auf die entstehende C2-Achse aus der anioni- schen Struktur erzeugen. Isomer (2) setzt sich aus einer Bi7-Einheit zusammen, an die ein Trimer von unten andockt. Für den negativ geladenen Cluster stellte eine Bi8-Einheit plus Dimer die energetisch günstigere Konfiguration dar. Dieses Isomer liefert einen Rw-Wert von über 40% und kann – ebenso wie Isomer (3) – als Hauptisomer im Beu- gungsexperiment ausgeschlossen werden. Eine signifikante Verbesserung der Anpassung wird durch eine Mischung aus Isomer (1) und (2) erhalten (Verhältnis 75:25). Der Rw-Wert für die Mischung beträgt 4,1%. Abbildung 61: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo- Funktion (rote Linie) der Isomere 1 und 2 von Bi10+ sowie von einer Mischung (75:25). Die blaue Linie entspricht der gewichteten Abweichung ΔwsM. -2 0 2 -2 0 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -2 0 2 -1 0 1 s / Å-1 -1 0 1 -1 0 1 (1+2) (2) (1) 3,87Å