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Palladiumcluster 119
nen Strukturen ausgegangen werden kann. Gleichermaßen kann für die Cluster Pd13+/−
von unterschiedlichen Geometrien gesprochen werden. Eine schichtartige Struktur, wie
sie für Pd13− vorgeschlagen wurde (siehe Abschnitt 5.3.2), liegt für den kationischen
Fall nicht vor. Das für den Schichtstrukturtyp charakteristische Muster zeigt bei s = 5Å-1
stets einen asymmetrischen Verlauf der sM-Funktion. Im Folgenden sei für die drei ka-
tionischen Fälle n = 26, 38 und 55 die Übereinstimmung bereits gefundener Struktur-
motive überprüft.
Abbildung 101: Experimentelle sMexp-Funktion (genäherter Hintergrund) von Palladiumcluster-
anionen (schwarze Kurve) und -kationen (blaue Kurve). Variiert ist die Palladiumclustergröße
(n = 13, 26, 38, 55). Signifikante Unterschiede sind ersichtlich bei Pd13−/+ (2. und 3. Streumaxi-
mum) und Pd55−/+ (3. Streumaximum).
Pd26+
Die Struktur von Pd26+ ist mit der des Clusters Pd26– nahezu identisch. Die elektronische
Spinmultiplizität der Isomere (1) und (2) (siehe Abbildung 102) ergibt in beiden Fällen
den kleinstmöglichen Wert (Dublett). Dagegen wurden für die besten Kandidatstruktu-
ren des Clusters Pd26− mindestens sieben ungepaarte Elektronen gefunden. Die relative
Energie der Pd26+-Td-Struktur liegt etwas niedriger (+0,61 eV gegenüber +0,99 eV,
BP86 / SVPs0), gibt die experimentell gefundenen Verhältnisse jedoch wie im Falle des
Pd26– falsch wieder. Die Anpassung für Isomer (2) liefert einen Rw-Wert von 2,0%. Da-
mit kann die Td-Struktur eindeutig dem untersuchten Cluster zugeordnet werden. Die
-1
0
1
2
-2
0
2
-2
0
2
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-2
0
2
4 n=38
n=13
n=26
n=55
s / Å-1
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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