Page - 111 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Palladiumcluster 111 Abbildung 95: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo- Funktion (rote Linie) der Isomere 1 und 3 von Pd38−. Die blaue Linie entspricht der gewichteten Abweichung ΔwsM. 5.3.3 Große Palladiumclusteranionen (Pdn−, 55 ≤ n ≤ 147) Größere Clusterstrukturen werden von denen in Abschnitt 5.3.2 untersuchten kleinen Verbindungen aus wenigen Dutzend Atomen separat betrachtet. Mit mindestens 55 Pal- ladiumatomen erreichen die untersuchten Partikel eine Größe von 1nm und mehr. Der Begriff Nanoteilchen kann hier im eigentlichen Sinne korrekt angewandt werden. Be- dingt durch die hohe Anzahl an Atomen und den Umfang der Abstandsverteilungsfunk- tion (PDF) sind die Veränderungen des Streubilds minimal, wird eins oder wenige Atome in der Struktur bewegt. Im weitesten Sinn können diese Variationen als Defekte einer hoch geordneten Struktur verstanden werden. Die eindimensionale sM-Funktion zeigt bezüglich der unterschiedlichen Strukturmotive, in denen sowohl Nah- wie auch Fernordnung der Atompositionen stark ausgeprägt und differenzierbar ist, eine große Sensitivität. Dies ermöglicht schon das qualitative Inspizieren der Modellfunktionen sMtheo mit bloßem Auge, um eine Zuordnung des Strukturmotivs zu treffen. Die Ent- wicklung der Bindungsverhältnisse bis zur Festkörperstruktur (Palladium: fcc-Bravais- gitter) als Funktion der Atomzahl soll über einen großen Bereich abgerastert werden. Das Erzeugen von Modellstrukturen mit ab initio-Methoden ist für diesen Größenbe- reich ausgeschlossen. Mit Ausnahme des Cluster Pd55−, für den DFT-Rechnungen eini- ger hochsymmetrischer Strukturtypen unter Nutzung der größtmöglichen Punktgruppe durchgeführt wurden, handelt es sich um die im Folgenden dargestellten Modellstruktu- ren um bekannte globale oder lokale Minima von semiempirischen Potenzialen (Gup- ta187,189, Sutton-Chen192, Morse193). Von Ahlrichs et al. in einer DFT-Arbeit für ausge- -2 -1 0 1 2 3 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -2 -1 0 1 2 3 (3) (1) s / Å-1 -1 0 1 -1 0 1