Page - 282 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

282 Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen dungsmotiven mit periodischer Fernordnung wird möglicherweise eine in den β-Schich- ten realisierte Nahordnung gebildet. Da das Beugungsmuster des größten Clusters Sn134− jedoch noch signifikant von einer β-Struktur abweicht (siehe Abbildung 187, rechts), ist davon auszugehen, dass sich eine Schichtung verschiedener Zickzacklagen erst für größere Cluster als günstig erweist. Die bei tiefen Temperaturen (T < 13,2°C) stabile Diamantstruktur kann für die untersuchten Clusteranionen bei T = 95K ausge- schlossen werden. Das dritte untersuchte Element der Gruppe 14 ist Blei. Anschließend an die Reihe von Kelting et al.383 untersuchten kleinen Clusterionen beider Ladungszustände (Pbn+/−, n = 4–15) sind Beugungsdaten für Pb16− und Pb17− sowie Pb55− (vgl. die Serie der 55- atomigen Clusterionen in den Kapiteln 5.5 und 6.3) aufgenommen worden. Weitere IMS-Studien von Jarrold et al. für Bleiclusterkationen ergaben kompaktere Strukturen (n < 40) verglichen mit den leichteren Elementen Sin+, Gen+ und Snn+.384 Käfigstruktu- ren werden für Pb13− (Ikosaeder plus Adatom) und Pb14− (zweifach überkapptes hexa- gonales Antiprisma) gefunden.385 Die sMexp-Funktionen der Clustergrößen n = 16 und 17 zeigen einen ähnlichen Verlauf und es liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit dasselbe Strukturmotiv zugrunde. Der größe- re Cluster Pb55− weicht von dem qualitativen Verlauf insbesondere beim ersten Maxi- mum der Streuamplitude ab. Man beobachtet, dass die sMexp-Funktion zu kleineren s- Werten geschoben ist. Dies könnte auf eine weniger kompakte Struktur wie bei den kleinen Cluster vorliegend hindeuten. Eine mögliche Erklärung dieses Verhaltens wird im anschließenden Abschnitt A.2 diskutiert. Weder eine aus Kapitel 5.5 für 55-atomige Cluster typische Struktur noch ein Ausschnitt aus der fcc-Struktur stimmt mit dem ex- perimentellen Beugungsspektrum überein. Abbildung 189: Experimentelle sMexp-Funktion (genäherter Hintergrund) der Bleiclusteranionen Pb16−, Pb17−, Pb55− sowie eine simulierte sMtheo-Funktion eines fcc-Festkörperausschnitts. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 s / Å-1 16 55 simulierter Festkörperausschnitt (Pb55) 17