Page - 141 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Wasserstoffadsorptionseigenschaften von Palladiumclustern 141 Abbildung 118: Wasserstoffaufnahme von Palladiumclusterionen (+/−) als Funktion der Ladung (oben) und isotopenabhängig (unten). Starke Fluktuationen der H-Menge sind im Größenbe- reich von 30−45 Pd-Atomen zu beobachten. (Fehlergrenzen: ±2 1H- bzw. ±1 2D) In Abbildung 119 sind experimentelle Beugungsmuster der Palladiumcluster mit n = 55, 95 und 147 Atome vergleichend ohne und nach Wasserstoffexposition dargestellt. Jede Clustergröße steht stellvertretend für ein Strukturmotiv: Pd55−/+ zeigt eine ikosaedrische Struktur, Pd147− besitzt eine fcc-Festkörperstruktur und Pd95− entspricht einem Vertreter des dekaedrisch/fcc-Übergangsbereichs, in dem die Clustergeometrie möglicherweise sensitiver auf Adsorbate reagiert. Für alle drei Fälle kann man konstatieren, dass keine Veränderung der Pd−Pd-Bindungslängen eintritt (siehe hierzu Abbildung 111). Eine Abweichung von ca. 1% entspricht der experimentellen Nachweisgrenze. Die Ergebnis- se können als Beweis gewertet werden, dass keine Wasserstoffeinlagerungen unter den experimentellen Bedingungen stattgefunden haben. Um eine mögliche kinetische Ener- giebarrier für diesen Prozess auszuschließen, wurden in einem ersten Experiment die Cluster vor dem Beugungsexperiment auf Raumtemperatur thermalisiert (Pd55−/D). Auf diese Weise erreichen die Cluster während des Einfangens aufgrund von Stößen mit dem Thermalisierungsgas vermutlich höhere Temperaturen. Die sMexp-Funktion zeigt eine für heißere Cluster typische Verbreiterung und Amplitudendämpfung jedoch keine Verschiebung. Clustergröße (Pd Atome) Clustergröße (Pd Atome) Clustergröße (Pd Atome) Clustergröße (Pd Atome) Pdn − +H +D +D +H Pdn + Pdn − +H +H +D +D Pdn / + Pdn − Pdn / + 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 0 20 30 40 50 60 70 80 0 10 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 110 0 0 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0