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116 Strukturen von Metallclusterionen
Abbildung 99: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo-
Funktion (rote Linie) von Pd105− modelliert durch zwei unterschiedliche Festkörperausschnitte:
gekappter Oktaeder (1) und fcc-Schichten (2). Des Weiteren ist der Vergleich mit einer deka-
edrischen Struktur (3) gezeigt. Die blaue Linie entspricht der gewichteten Abweichung ΔwsM.
Rechts sind die berechneten Rw-Werte gezeigt. Für eine bessere Darstellung ist für Isomer (1)
und (2) eine Seitenansicht gegeben.
Man kann diese Veränderung als Fortsetzung einer Transformation der sM-Modell-
funktion ausgehend von einem ikosaedrischen (Pd55–) über dekaedrischen (Pd75–) zu
einem fcc-Strukturmotiv (Pd105–) verstehen. In einem Dekaeder werden aufgrund der
fünfzähligen Symmetrie die hexagonal dichtest gepackten Schichten durch Entfernen
eines Atoms pro Ebene in fünf Bereichen um die Hauptsymmetrieachse trichterförmig
zusammenklappt. In den einzelnen Sektoren liegen weiterhin dichtest gepackte Ebenen
in ABC-Abfolge vor. An den durch das zentrale Pentagon festgelegten Kanten entste-
hen weitere Defekte:
In Abbildung 99 wird die geschlossenschalige Dekaederstruktur (3) überprüft. Es wird
deutlich, dass der qualitative Verlauf der sM-Funktion dieses Strukturtyps im Bereich
s = 5Å-1 nicht übereinstimmt und selbiger dadurch eindeutig ausgeschlossen werden
kann. Man errechnet einen Rw-Wert von 12,5%. Weitere fcc-artige Strukturen, ein ge-
kappter Oktaeder sowie eine bienenwabenförmige hexagonale Struktur bestehend aus
-4
-2
0
2
4
-4
-2
0
2
4
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-4
-2
0
2
4 (3)
(2)
(1) (trokt)
-8
0
8
(deka)
(hex-schicht)
-8
0
8
-8
0
8
s / Å-1 1. gekappter Oktaeder
Rw = 6,0%
2. fcc-Schichten
Rw = 8,8%
3. Dekaeder
Rw = 12,5%
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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