Page - 213 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Kupfercluster 213 Cu54−, Cu55−, Cu56−, Cu57− (von oben nach unten) 55 Kupferatome realisieren im anionischen Cluster einen hochsymmetrischen Mackay- ikosaeder (siehe Kapitel 5.5). Die nahezu geschlossenschaligen Kupferclusteranionen Cu54−, Cu56− und Cu57− weisen hierzu Defekte auf, deren Einfluss auf die Clusterstruktur im Folgenden überprüft wird. Die experimentellen sMexp-Funktionen zeigen im Verlauf grundsätzliche Unterschiede zu dem zuvor für kleinere Cluster gefundenen polyikosa- edrischen Strukturtyp, die bis Cu40− nachgewiesen sind. Eine dritte Schale von Atomen führt offensichtlich zu einer kompakten globulären Struktur. Das Fehlen oder Hinzufü- gen weiterer Atome ausgehend von einer geschlossenschaligen Struktur lässt sich auf verschiedene Arten realisieren. In Abbildung 158 sind die energetisch günstigsten sowie verschiedene relativ dazu modifizierte Strukturen gezeigt. Cu54– (fehlende Ecke) 1. C5v, 0,00 eV, Rw = 2,9% (fehlende Kante) 2. C2v, 0,34 eV, Rw = 2,1% (2 fehlende Ecken plus 1) 3. C1, 1,15 eV, Rw = 4,0% Cu55– (Mackayikosaeder) 1. Ih, 0,00 eV, Rw = 1,9% (Inodekaeder) 2. D5h, 3,46 eV, Rw = 6,6% (Kuboktaeder) 3. Oh, 4,16 eV, Rw = 9,2% Cu56– (plus 1 auf Fläche) 1. Cs, 0,00 eV, Rw = 3,3% (sechszählige Rosette) 2. C2v, 0,13 eV, Rw = 3,4% Cu57– (plus 2 über Kante) 1. Cs, 0,00 eV, Rw = 3,2% (zwei Rosetten) 2. Cs, 0,10 eV, Rw = 2,4% (Rosette plus 1 auf Fläche) 3. Cs, 0,14 eV, Rw = 2,8% Abbildung 158: Die energetisch günstigsten Isomere von Cu54− bis Cu57− mit Symmetrien, rela- tiven Energien und Rw-Werten. Die fett markierten Isomere sind für die Interpretation der Beu- gungsdaten besonders relevant.