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Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster 55
Abbildung 27: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo-
Funktion (rote Linie) der Isomere 1 und 2 von Au15Co−. Die blaue Linie entspricht der gewich-
teten Abweichung ΔwsM.
Au14Co−
Das zusätzliche Valenzelektron, das durch den Tausch von Eisen mit Cobalt in den Me-
tallcluster gebracht wird, führt im Falle von Au14Co− zum ersten Mal zu einer anderen
berechneten Grundzustandsgeometrie (siehe Abbildung 28).
1. Cs, 0,00 eV, Rw = 9,2% 2. C2v, 0,07 eV, Rw = 8,2% 3. C1, 0,08 eV, Rw = 4,6%
4. C1, 0,13 eV, Rw = 5,9% 5. Cs, 0,14 eV, Rw = 9,9% 6. C1, 0,19 eV, Rw = 9,6%
Abbildung 28: Die energetisch günstigsten Isomere von Au14Co− mit Symmetrien, relativen
Energien und Rw-Werten. Die fett markierten Isomere sind für die Interpretation der Beugungs-
daten am besten geeignet.
Als günstig vorausgesagt wird erneut ein kompakt ikosaedrisches Strukturmotiv (Isome-
re 1, 2, 5 und 6), wobei das globale Minimum (1) zwei separierte niedriger koordinierte
Adatome aufweist als das für Eisen gefundene günstigere Isomer (2). Alle Verbindun-
gen dieses Strukturmotivs können wegen Rw-Werten über 8% ausgeschlossen werden.
Eine Strukturzuordnung gelingt mit dem Au14Fe−-äquivalenten Isomer (3), bei dem die
-1
0
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-1
0
1 (2)
(1)
s / Å-1 -1
0
1
-1
0
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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Titel
- Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
- Autor
- Thomas Rapps
- Verlag
- KIT Scientific Publishing
- Datum
- 2012
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- CC BY-NC-ND 3.0
- ISBN
- 978-3-86644-878-0
- Abmessungen
- 21.0 x 29.7 cm
- Seiten
- 390
- Schlagwörter
- Elektronenbeugung, Nano-Metallcluster, Gasphase, massenselektiv, Strukturbestimmung
- Kategorien
- Naturwissenschaften Chemie
Inhaltsverzeichnis
- Abstract
- 1 Einleitung 1
- 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
- 3 Das TIED-Experiment 15
- 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
- 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
- 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
- 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
- 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
- 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
- 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
- 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
- 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
- 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
- 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
- A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
- A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
- A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
- A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
- A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
- A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
- Anhang B: Apparative Entwicklung 305
- Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
- Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
- Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
- Abbildungsverzeichnis 321
- Tabellenverzeichnis 331
- Literaturverzeichnis 333