Seite - 212 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

212 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen in Natriumclustern beobachtet.312 Die experimentellen molekularen Beugungsintensitä- ten sMexp der Cluster Cu38− bis Cu40− weisen in ihrem Verlauf Ähnlichkeiten zu denen für kleinere Cluster gefundenen polyikosaedrischen Strukturen auf. Es ist deshalb zu vermuten, dass das Bindungsmotiv aller Cluster dieses Größenbereichs in eine einzige Strukturfamilie einzuordnen ist. In Abbildung 156 sind die Ergebnisse von Anpassun- gen vier verschiedener Motive dargestellt: (1) Polyikosaedrischer kompakter Struktur- typ, (2) polyikosaedrischer oblater Strukturtyp, (3) überkappter Dekaeder und (4) ge- kappter Oktaeder (fcc). In allen drei Fällen (n = 38, 39, 40) kann mit den Beugungsda- ten ein polyikosaedrischer Strukturtyp zugeordnet werden. Die Strukturfamilien (3) und (4) können aufgrund hoher Energien und Rw-Werte (größer als 6%) definitiv ausge- schlossen werden. Das mit den experimentellen Daten am besten übereinstimmende Strukturgerüst (1) ist im Cluster Cu39− zum ersten Mal geometrisch geschlossen und setzt sich aus einer fünf- eckig angeordneten Gruppe aus 19-atomigen Polyikosaedern zusammen, die an den Ecken ineinander verschmelzen und eine oblate Grundstruktur bilden. Eine Kappe von sieben weiteren Atomen vervollständigt ein zusätzliches aufgesetztes 13-atomiges Iko- saeder. Die alternative sehr ähnliche Strukturfamilie (2) leitet sich von sechs 19- atomigen Einheiten ab, die eine einzige oblate sechseckige Struktur formen. Gegenüber dem kompakteren Typ (1) ist (2) energetisch ungünstiger und liefert zudem größere Rw- Werte. Für Cu38− und Cu39− kann die Strukturfamilie (2) aus diesem Grund ebenso aus- geschlossen werden. In folgender Abbildung 157 sind die Anpassungen der sMtheo- Funktionen der verschiedenen Isomere vom Typ (1) dargestellt. Abbildung 157: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische sMtheo-Funktion (rote Linie) der Strukturfamilie (1) von Cu38− bis Cu40− (siehe auch Abbildung 156). Die blaue Linie entspricht der gewichteten Abweichung ΔwsM. -2 0 2 -2 0 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 -2 0 2 -1 0 1 (1) (1) (1) s / Å-1 -1 0 1 -1 0 1 Cu39 − Cu40 − Cu38 −