Seite - 74 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

74 Strukturen von Metallclusterionen duzierung des Rw-Werts auf 5,6%. Einen ähnlichen Einfluss könnte vermutlich eine weiche Schwingungsmode an dieser Stelle haben. Abbildung 49: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo- Funktion (rote Linie) des Isomers 1 von Bi10−. Die blaue Linie entspricht der gewichteten Ab- weichung ΔwsM. Bi11− 1. C1, 0,00 eV, Rw = 8,4% 2. Cs, 0,05 eV, Rw = 28,5% 3. Cs, 0,12 eV, Rw = 16,7% Abbildung 50: Die energetisch günstigsten Isomere von Bi11− mit Symmetrien, relativen Ener- gien und Rw-Werten. Das fett markierte Isomer kann zugeordnet werden. Die für Bi11− gefundenen Strukturen sind in Abbildung 50 dargestellt. Wieder lassen sich zwei verschiedene Bindungsmotive erkennen. Die strukturellen Unterschiede fallen in diesem Fall jedoch geringer aus: Alle Isomere besitzen eine Bi8-Subeinheit, an die drei weitere Bismutatome in Form eines Trimers binden. In Struktur (1) und (3) erfolgt eine parallele Anordnung einer dreieckigen Trimerstruktur. Aus dieser Strukturfamilie stammt der berechnete Grundzustand, der mit einem Rw-Wert von 8,4% die beste Über- einstimmung mit dem Experiment liefert und zugeordnet werden kann (siehe Abbildung 51). 0,12 eV höher findet man eine Variante (Isomer 3), bei der das Trimer nicht auf einer Viereck-, sondern auf einer Dreiecksfläche bindet. Der experimentelle Kontrast ist mit einem etwa doppelt so großen Rw-Wert ausreichend, um diese Struktur auszuschlie- ßen. Die alternative Trimerbindung in Form einer Kette ist in Struktur (2) realisiert: Die Überbrückung vier quadratisch angeordneter Bismutatome führt zu einer mit dem Bi8- Kern flächenverknüpften Bi7-Untereinheit. Unter energetischen Gesichtspunkten ist diese Clusterstruktur günstig (+0,05 eV), sie ist jedoch aufgrund des hohen Rw-Werts 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -1 0 1 (1) s / Å-1 -1 0 1