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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
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357 318 C. Ellert, M. Schmidt, C. Schmitt, T. Reiners, H. Haberland, „Temperature De- pendence of the Optical Response of Small, Open Shell Sodium Clusters”, Phys. Rev. Lett. 75, 1731 (1995). 319 B. v. Issendorff, O. Cheshnovsky, „Metal to Insulator Transitions in Clusters”, An- nu. Rev. Phys. Chem. 56(1), 549–580 (2005). 320 H. Haberland, T. Hippler, J. Donges, O. Kostko, M. Schmidt, B. v. Issendorff, „Melting of Sodium Clusters: Where Do the Magic Numbers Come from?”, Phys. Rev. Lett. 94, 035701 (2005). 321 Römpp Chemie-Lexikon, Thieme, Stuttgart, 2009. 322 S. Valkealahti, M. Manninen, „Instability of cuboctahedral copper clusters“, Phys. Rev. B 45, 9459 (1992). 323 S. Valkealahti, M. Manninen, „Structural transitions and melting of copper clus- ters”, Z. Phys. D 26, 255 (1993). 324 R. Boyer, G. Welsch, E. W. Collings, Materials Properties Handbook: Titanium Alloys, ASM International, 1995. 325 D. Bijl, H. Pullan, „A New Method for measuring the thermal expansion of solids at low temperatures; the thermal expansion of copper and aluminium and the Grü- neisen Rule”, Physica 21, 285–298 (1955). 326 A. Kiejnay, V. V. Pogosovzx, „On the temperature dependence of the ionization potential of self-compressed solid- and liquid-metallic clusters”, J. Phys.: Condens. Matter 8, 4245–4257 (1996). 327 J. P. Perdew, H. Q. Tran, E. D. Smith, „Stabilized jellium: Structureless pseudopo- tential model for the cohesive and surface properties of metals”, Phys. Rev. B 42, 11627–11636 (1990). 328 M. Payami, „Equilibrium Sizes of Jellium Metal Clusters in the Stabilized Spin- Polarized Jellium Model”, Phys. Stat. Sol. (b) 225(1), 77–87 (2001). 329 M. Payami, „Volume change of bulk simple metals and simple metal clusters due to spin polarization”, J. Phys.: Condens. Matter 13, 4129–4141 (2001). 330 MBAMD v4.2, Cluster Science Collaboration (CSC), Prof. Tománek, Michigan State University (Juni 2000). 331 R. M. Goodman, G. A. Somorjai, „Low-Energy Electron Diffraction Studies of Surface Melting and Freezing of Lead, Bismuth, and Tin Single-Crystal Surfaces“, J. Chem. Phys. 52, 6325–6331 (1970).
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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Title
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Author
Thomas Rapps
Publisher
KIT Scientific Publishing
Date
2012
Language
German
License
CC BY-NC-ND 3.0
ISBN
978-3-86644-878-0
Size
21.0 x 29.7 cm
Pages
390
Keywords
Elektronenbeugung, Nano-Metallcluster, Gasphase, massenselektiv, Strukturbestimmung
Categories
Naturwissenschaften Chemie

Table of contents

  1. Abstract
  2. 1 Einleitung 1
  3. 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
    1. 2.1 Einführung in die Streutheorie 7
    2. 2.2 Streuung am Molekül 9
    3. 2.3 Anwendung der Streutheorie 10
    4. 2.4 Näherungen 11
  4. 3 Das TIED-Experiment 15
    1. 3.1 Das Vakuumsystem 17
    2. 3.2 Die Clusterquelle 17
    3. 3.3 Das Flugzeitmassenspektrometer 20
    4. 3.4 Der Massenfilter 21
    5. 3.5 Die Paulfalle 23
    6. 3.6 Durchführung des Beugungsexperiments 27
    7. 3.7 Datenanalyse 29
  5. 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
    1. 4.1 Dichtefunktionaltheorie 35
    2. 4.2 Genetischer Algorithmus (GA) 42
  6. 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
    1. 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
    2. 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
    3. 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
    4. 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
    5. 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
    6. 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
  7. 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
    1. 6.1 Kupfercluster (Cun−, 19 ≤ n ≤ 71) 205
    2. 6.2 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Kupfercluster (Cu55±x−, x = 1–2) 226
    3. 6.3 Aluminiumcluster (Aln−, 55 ≤ n ≤ 147) 240
  8. 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
  9. 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
    1. Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
      1. A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
      2. A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
      3. A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
      4. A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
      5. A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
      6. A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
      7. A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
    2. Anhang B: Apparative Entwicklung 305
      1. B.1 Erhöhung der Sensitivität 305
      2. B.2 Designstudie zur Auflösungserhöhung des TOF-Instruments 306
    3. Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
    4. Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
  10. Abbildungsverzeichnis 321
  11. Tabellenverzeichnis 331
  12. Literaturverzeichnis 333
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