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Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung
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322 Abbildungsverzeichnis Abbildung 27: Anpassungen von Au15Co−. ................................................................... 55 Abbildung 28: Isomere von Au14Co−. ........................................................................... 55 Abbildung 29: Anpassungen von Au14Co−. ................................................................... 56 Abbildung 30: Isomere von Au13Co−. ........................................................................... 57 Abbildung 31: Anpassungen von Au13Co−. ................................................................... 57 Abbildung 32: Isomere von Au12Co−. ........................................................................... 58 Abbildung 33: Anpassungen von Au12Co−. ................................................................... 59 Abbildung 34: Isomere von Au15Ni−. ............................................................................ 59 Abbildung 35: Anpassungen von Au15Ni−. ................................................................... 60 Abbildung 36: Isomere von Au14Ni−. ............................................................................ 60 Abbildung 37: Anpassungen von Au14Ni−. ................................................................... 61 Abbildung 38: Isomere von Au13Ni−. ............................................................................ 61 Abbildung 39: Anpassungen von Au13Ni−. ................................................................... 62 Abbildung 40: Übersicht der zugeordneten Strukturen kleiner magnetisch dotierter Goldcluster, M@Aun− (M = Fe, Co, Ni; n = 12–15). ............................ 64 Abbildung 41: Abstandsverteilungen der M–Au-Bindungen der zugeordneten Strukturen kleiner magnetisch dotierter Goldcluster, M@Aun− (M = Fe, Co, Ni; n = 12–15). ................................................................ 65 Abbildung 42: Gediegener Bismutkristall mit typischer spiralförmiger treppenstufenartiger Struktur.. ............................................................... 68 Abbildung 43: Flugzeitmassenspektrum anionischer und kationischer Bismutcluster. ........................................................................................ 70 Abbildung 44: Isomere von Bi8−. .................................................................................. 71 Abbildung 45: Anpassungen von Bi8−. .......................................................................... 72 Abbildung 46: Isomere von Bi9−. .................................................................................. 72 Abbildung 47: Anpassungen von Bi9−. .......................................................................... 73 Abbildung 48: Isomere von Bi10−. ................................................................................. 73 Abbildung 49: Anpassungen von Bi10−. ........................................................................ 74 Abbildung 50: Isomere von Bi11−. ................................................................................. 74 Abbildung 51: Anpassungen von Bi11−. ........................................................................ 75 Abbildung 52: Isomere von Bi12−. ................................................................................. 75 Abbildung 53: Anpassungen von Bi12−. ........................................................................ 76 Abbildung 54: Isomere von Bi13−. ................................................................................. 76 Abbildung 55: Anpassungen von Bi13−. ........................................................................ 77 Abbildung 56: Isomere von Bi14−. ................................................................................. 77 Abbildung 57: Anpassungen von Bi14−. ........................................................................ 78 Abbildung 58: Isomere von Bi15−. ................................................................................. 78 Abbildung 59: Anpassungen von Bi15−.. ....................................................................... 79 Abbildung 60: Isomere von Bi10+. ................................................................................. 80 Abbildung 61: Anpassungen von Bi10+. ........................................................................ 80 Abbildung 62: Isomere von Bi11+. ................................................................................. 81 Abbildung 63: Anpassungen von Bi11+. ........................................................................ 81 Abbildung 64: Isomere von Bi12+. ................................................................................. 82
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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

  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
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