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98 Strukturen von Metallclusterionen
Bis auf den Cluster Pd13– sind keine Anpassungen „binärer“ sMtheo-Funktionen, die aus
zwei unterschiedlichen Modellstrukturen konstruiert werden, systematisch analysiert
worden. Aufgrund der DFT-Problematik ist eine Einschränkung mit dem Fokus auf
niederenergetische Isomere schwierig zu treffen und die Überprüfung von Mischungen
relativ umfangreich. Es ist denkbar, dass in manchen Fällen mehrere Strukturisomere
gleichzeitig experimentell vorlagen und dies somit in der Analyse der Daten nicht er-
fasst wird.
Abbildung 76: Experimentelle sMexp-Funktionen (genäherter Hintergrund) von kleinen Palladi-
umclusteranionen mit n Atomen (13 ≤ n ≤ 38). Qualitative Abweichungen zeigen die Cluster
Pd22−, Pd26− und Pd32− (siehe Pfeile), was auf Änderungen des Strukturmotivs hindeutet.
Pd13−
Metallcluster aus 13 Atomen können eine ganze Reihe verschiedener kompakter Struk-
turen annehmen.190,191 Die für den Cluster Pd13− im Energieintervall bis +1,0 eV gefun-
denen Strukturen zeigen die in Abbildung 77 dargestellten Bindungsmotive. Darunter
befinden sich neben den typischen Strukturen Ikosaeder (Isomer 2 und 4), Dekader
(Isomer 7) und Kuboktaeder (Isomer 8) die für Palladium bereits bekannte Schichtstruk-
tur (Isomer 1), die unter dem verwendeten theoretischen Ansatz (BP86 / def-SVPs0)
den Grundzustand darstellt.190 Ebenso wird die Ikosaederstruktur (2) als energetisch
günstig berechnet. Für die Schichtstruktur erhält man gleichermaßen wie für die typi-
schen Strukturen hohe Rw-Werte von über 6%. Lediglich eine sich vom geschlossenen
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s / Å-1 s / Å-1
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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