Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

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Wasserstoffchemisorption an einfachen Metallclustern - KOPS ...

den, um die beiden Spektren in Abb. 5.6 zu erklären.

5.2.2. Al − 13 -, Al13H − - und Al13D − -Cluster

5.2. Aluminiumcluster

Abbildung 5.7.: PES von Al − 13 . Der ausgeprägte Peak „A“ bei 3,9eV stellt den ersten Zustand

der abgeschlossenen Elektronenschale mit nValenzelektronen= 40 dar. Es konnte eine gute

Übereinstimmung mit bestehenden Daten gezeigt werden [141, 202]. Rechts die berechnete

Ikosader Struktur mit 13 Al-Atomen.

Das Photoelektronenspektrum von Al − 13

wurde in dieser Arbeit nur zur Verifikation der ex-

perimentellen Gegebenheiten reproduziert. Ein erstes Spektrum lieferte bereits Ganteför

et al. [202] anfang der neunziger Jahre mit 3,5eV Photonenenergie. Dadurch konnte nur

der Anfang des energetisch tiefliegenden ersten Zustands bei 3,9eV erfasst werden. Li et

al. [141] gelang dies 1998 mittels eines ArF-Lasers mit ≈ 6,4eV Photonenenergie. Der

tiefliegende erste Zustand ist ein Anzeichen für die abgeschlossene Elektronenschale die-

ses doppelt magischen Anions. Die geometrische Struktur ergibt einen Ikosaeder, der die

abgeschlossen geometrische Schale repräsentiert [149].

Bindet Wasserstoff an den Al13-Cluster hat der neutrale Cluster eine abgeschlossene, elek-

tronische Schale und das Anion muß schwächergebundene Zustände haben. Zum ersten

mal zeigten dies Burkart et al. 2003 [10]. Man fand Zustände bei Bindungsenergien von

2,2eV, 3,8eV und 4,3eV. Als besonders wichtig für die Interpretation zeigten sich die ers-

ten beiden Zustände, die mit „A“ in Abb. 5.8 gekennzeichnet sind. Zwischen den beiden

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