Page - 207 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Kupfercluster 207 tierten diesen Partikeln eine ikosaedrische geometrische und eine jelliumartige elektro- nische Struktur.309 Die Anwendbarkeit eines Jellium-Modells wurde ebenso für anioni- sche Kupfercluster Cun– von mehreren Forschungsgruppen bescheinigt: Sowohl Smal- ley et al.310 (n = 6–41) wie auch Ganteför et al. 311(n = 1–18) zeigten dies in ihren Stu- dien, die auf Daten von Photoelektronenspektroskopie-Experimenten beruhen. In einer neueren PES-Arbeit von Kostko238 liegen diesbezüglich noch umfangreichere Informa- tionen vor (n = 12–147). Dabei können starke Ähnlichkeiten der Elektronenstruktur und des Bindungsmotivs zwischen den Clustern verschiedener Münzmetaller (Cu, Ag, Au) aufgezeigt werden. Cu19− In Abbildung 150 sind die energetisch günstigsten Isomere des Clusters Cu19– bis zu einer relativen elektronischen Gesamtenergie von +0,6 eV dargestellt. 1. Cs, 0,00 eV, Rw = 1,9% 2. Cs, 0,26 eV, Rw = 2,7% 3. D5h, 0,42 eV, Rw = 4,9% 4. C1, 0,56 eV, Rw = 4,2% Abbildung 150: Die energetisch günstigsten Isomere von Cu19− mit Symmetrien, relativen Ener- gien und Rw-Werten. Das fett markierte Isomer kann zugeordnet werden. Aus 19 Atomen kann man einen Ikosaeder mit Kappe aus sechs weiteren Atomen bilden (Isomer 3). Dieser „Doppelikosaeder“ ist eine prolate, aber für diese Clustergröße sehr kompakte Struktur. Für den anionischen Cluster Cu19− kann diese Struktur hier eindeu- tig – sowohl energetisch (berechnet) als auch experimentell – ausgeschlossen werden (Rw-Wert: 4,9%). Variationen des Motivs beinhalten ein (Isomer 1 und 4) bis zwei (Isomer 2) Punktmutationen des zugrunde liegenden Doppelikosaeders. Die Atome ver- teilen sich in diesen Isomeren auf der Oberfläche und bilden an den Koordinationsstel- len um die Taille der prolaten Geometrie die stabilsten Isomere. Hier ist die Koordinati- on maximal, da die Struktur in diesem Bereich einen leicht konkaven Oberflächenver- lauf besitzt. Das stabilste gefundene Isomer (1) kann mit Hilfe der Beugungsdaten ein-