Page - 296 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

296 Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome Strukturen von Goldclusteranionen wurden bereits von A. Lechtken in Elektronenbeu- gungsexperimenten bis zu einer Größe von 92 Atomen untersucht.13 Systematische In- terpretationen der Daten gelangen jedoch v.a. aufgrund fehlender Modellstrukturen nicht über eine Größe von 20 Atomen hinaus. Die im Folgenden präsentierten Anpas- sungen verwenden mit einem genetischen Algorithmus und DFT von E. Barnes erzeug- te Kandidaten. Das theoretische Niveau ist in Anbetracht der Clustergrößen relativ hoch gewählt: TPSS-Funktional und 7s5p3d1f-Basissatz85. Da z.T. ein schlechter Kontrast zwischen den einzelnen Modellstrukturen festzustellen war, wurden im Rahmen dieser Arbeit die Experimente wiederholt und die Sicherheit der Beugungsdaten damit erhöht (siehe Anhang B.1, Sensitivitätssteigerung des TIED-Experiments). Für weitere Größen (Au25−, Au21+ und Au34+) existieren keine Strukturvorschläge und deswegen werden im Anschluss lediglich die TIED-Daten zur Vollständigkeit angefügt. Au21− 1. Cs, 0,00 eV, Rw = 8,9% 2. C1, 0,14 eV, Rw = 2,5% 3. Cs, 0,15 eV, Rw = 5,2% 4. C2, 0,16 eV, Rw = 4,3% 5. C1, 0,60 eV, Rw = 2,0% Abbildung 200: Die energetisch günstigsten Isomere von Au21− mit Symmetrien, relativen Energien und Rw-Werten. Das fett markierte Isomer kann zugeordnet werden. In Abbildung 200 sind die energetisch günstigsten Isomere verschiedener Strukturmoti- ve dargestellt. Als globale Minimumsgeometrie findet sich eine von dem pyramidalen Au20– abgeleite Struktur.57,106,229 Daneben existieren in einem Abstand von ca. +0,15 eV flach-dreidimensionale Strukturen, die sich als zwei übereinander liegende Schichten von (111)-Flächen verstehen lassen. Diese (planare) Atomanordnung hat sich bei Goldclusteranionen mit weniger als zwölf Atomen als jeweils günstigste isomere Struk-