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218 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen
Tabelle 19: Fitparameter der sMtheo-Modellfunktionen des Clusters Cu34− von Anpassungen an
Beugungsdaten kalter und heißer Clusterionen (T = 530K). Angegeben sind die mittleren
Schwingungsamplituden L95K, L530K sowie die entsprechenden Rw-Werte.
Isomer von Cu34− L95K L530K Rw,95K / Rw,530K
(1) 0,16 0,25 2,5% / 5,9%
(2) 0,15 0,21 7,6% / 3,7%
(3) 0,16 0,21 7,3% / 3,6%
(4) 0,14 0,22 3,8% / 2,7%
(5) 0,17 0,22 5,7% / 1,7%
Bei erhöhten Temperaturen wäre eine Strukturzuordnung – und nur dann – zugunsten
des Isomers (5) zu treffen (siehe Abbildung 161), sofern den berechneten relativen
Energien aus dem BP86- und nicht dem TPSS-Ansatz Glauben geschenkt wird (siehe
Seite 210). Man kann eine geringe Abweichung der sMtheo-Modellfunktion bei s ≈ 6Å-1
beobachten. Das isoenergetische Isomer (4) kann über den Rw-Anpassungswert (2,7%)
ebenso nicht sicher ausgeschlossen werden. Eine binäre Mischung mit Isomer (1), das
bei tiefen Temperaturen zuzuordnen ist, ergibt für beide Fälle (Isomer 4 und 5) keine
Verbesserung des Rw-Werts. Man kann an dieser Stelle festhalten, dass an diesem Clus-
ter wahrscheinlich eine strukturelle Veränderung auf thermischem Wege induziert wur-
de. Eine Zuordnung von (4) oder (5) ist aufgrund der relativ hohen berechneten Ener-
gien nicht zu treffen. Es ist ebenso möglich, dass ein bei der Temperatur T = 530K rele-
vantes Strukturisomer in der GA-Suche nicht gefunden wurde. Hierfür spricht die starke
Funktional- und Basissatzabhängigkeit der DFT-Ergebnisse.
Abbildung 161: Experimentelle sMexp-Funktion (schwarze offene Kreise) und theoretische
sMtheo-Funktion (rote Linie) des Isomers 5 von Cu34− (T = 530K). Die blaue Linie entspricht der
gewichteten Abweichung ΔwsM.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
-1
0
1
2 (2)
s / Å-1 -1
0
1
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