Web-Books
im Austria-Forum
Austria-Forum
Web-Books
Naturwissenschaften
Chemie
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
Seite - 242 -
  • Benutzer
  • Version
    • Vollversion
    • Textversion
  • Sprache
    • Deutsch
    • English - Englisch

Seite - 242 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Bild der Seite - 242 -

Bild der Seite - 242 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

Text der Seite - 242 -

242 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen Die Modellfunktion dieses Isomers stimmt im Bereich des zweiten Streumaximums (s = 3,8Å-1 bis 5,6Å-1) auch nicht besonders gut mit den experimentellen Daten überein. Bei Wärmekapazitätsmessungen von Starace et al. wurde bei dieser Clustergröße für den negativen Ladungszustand ein breiter Schmelzbereich festgestellt.2 Im positiven La- dungszustand hingegen zeigte sich für den Cluster ein sehr schmales Maximum in der Wärmekapazität. Zur Erklärung der Verbreiterung im ersten Fall musste ein Dreizu- standsmodell unter Verwendung eines weiteren festen Zustands (Isomer) herangezogen werden. Rechtfertigen lässt sich das Auftreten von Isomerengemischen laut Ma in die- sem Größenbereich durch einen schwachen Einfluss der elektronischen Struktur auf die Geometrie des Clusters. Aufgrund der Trivalenz des Aluminiums existieren elektroni- sche Schalenabschlüsse bei n = 20, 46 und 66 Atomen. Die 55-atomige Struktur liegt in einem intermediären Bereich. Al69− Al69– wurde ausgewählt, da Stoßdissoziationsexperimente von Starace et al. eine außer- gewöhnlich niedrige Schmelztemperatur von ca. 480K ergaben, die im TIED-Experi- ment prinzipiell realisiert werden kann.2 In Abbildung 171 sind verschiedene Modell- strukturen für den Cluster Al69− dargestellt. 1. C2v, 1,83 eV, Rw = 3,6% 2. Cs, 0,38 eV, Rw = 3,4%347 3. C1, 0,00 eV, Rw = 9,4% Abbildung 171: Verschiedene Isomere von Al69− mit Symmetrien und Rw-Werten. Die fett mar- kierten Isomere können zugeordnet werden. Sie repräsentieren die Familien der dekaedrischen Strukturen (mit Stapelfehlern) (1), fcc-ähnliche Strukturen (2) sowie den ikosaedrischen Typ (3). Die Verbindung (2) ist von Aguado et al. für diesen Cluster vorgeschlagen.347 Ebenso wurden homologe Struk- turen von Isomer (1) in einem kleineren Größenbereich von 56 bis 61 Atomen disku- tiert. Der ikosaedrische Bindungstyp entstammt einem für Aluminium parametrisierten semiempirischen Potenzial189, das bevorzugt ein solches Bindungsmotiv bildet und aus diesem Grund für (3) die Grundzustandsenergie liefert. Zu einem geometrischen Teil- schalenabschluss (n = 71) fehlen noch zwei weitere Atome.
zurück zum  Buch Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung"
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

  1. Abstract
  2. 1 Einleitung 1
  3. 2 Elektronenbeugung in der Gasphase (GED) 5
    1. 2.1 Einführung in die Streutheorie 7
    2. 2.2 Streuung am Molekül 9
    3. 2.3 Anwendung der Streutheorie 10
    4. 2.4 Näherungen 11
  4. 3 Das TIED-Experiment 15
    1. 3.1 Das Vakuumsystem 17
    2. 3.2 Die Clusterquelle 17
    3. 3.3 Das Flugzeitmassenspektrometer 20
    4. 3.4 Der Massenfilter 21
    5. 3.5 Die Paulfalle 23
    6. 3.6 Durchführung des Beugungsexperiments 27
    7. 3.7 Datenanalyse 29
  5. 4 Heuristik der Clusterstrukturfindung 35
    1. 4.1 Dichtefunktionaltheorie 35
    2. 4.2 Genetischer Algorithmus (GA) 42
  6. 5 Strukturen von Metallclusterionen 45
    1. 5.1 Kleine Käfigstrukturen magnetisch dotierter Goldcluster (M@Aun−, M = Fe, Co, Ni; n = 12–15) 45
    2. 5.2 Ladungsabhängige Strukturunterschiede von kleinen Bismutclustern 68
    3. 5.3 Palladiumcluster (Pdn−/+, 13 ≤ n ≤ 147) 91
    4. 5.4 Wasserstoffadsorptionseigenschaften von massenselektierten Palladiumclustern 128
    5. 5.5 3d-/4d-/5d-Übergangsmetallcluster aus 55 Atomen 152
    6. 5.6 Strukturelle Entwicklung später Übergangsmetallcluster (Co, Ni, Cu, Ag) 184
  7. 6 Der Temperatureinfluss auf die Gleichgewichtsstruktur von Metallclusterionen 205
    1. 6.1 Kupfercluster (Cun−, 19 ≤ n ≤ 71) 205
    2. 6.2 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Kupfercluster (Cu55±x−, x = 1–2) 226
    3. 6.3 Aluminiumcluster (Aln−, 55 ≤ n ≤ 147) 240
  8. 7 Statistische Untersuchungen zur Datenanalyse 259
  9. 8 Zusammenfassung und Ausblick 273
    1. Anhang A: Beugungsdaten weiterer Metallclusterionen 279
      1. A.1 Entwicklung der Clusterstruktur verschiedener Elemente der Gruppe 14 (Si, Sn, Pb) 279
      2. A.2 Schmelzen des Clusters Pb55− 283
      3. A.3 Der Zinncluster Sn13+ 379 286
      4. A.4 Strukturmotiv von Clustern des bcc-Elements Tantal 288
      5. A.5 Thermisch induzierte Oberflächenrekonstruktion beinahe geschlossenschaliger Silbercluster (Ag55±x−, x = 1–2) 290
      6. A.6 Möglicher Strukturübergang bei Silberclusterionen (Agn−, n = 80–98) 295
      7. A.7 Reine Goldcluster größer 20 Atome 296
    2. Anhang B: Apparative Entwicklung 305
      1. B.1 Erhöhung der Sensitivität 305
      2. B.2 Designstudie zur Auflösungserhöhung des TOF-Instruments 306
    3. Anhang C: Einfluss der Fallengeometrie auf große Streuwinkel 311
    4. Anhang D: CNA-Analyse des zehnatomigen Strukturensembles 313
  10. Abbildungsverzeichnis 321
  11. Tabellenverzeichnis 331
  12. Literaturverzeichnis 333
Web-Books
Bibliothek
Datenschutz
Impressum
Austria-Forum
Austria-Forum
Web-Books
Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung