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SYCF: Symposium Cluster und Fullerene

SYCF 10: Solvatation

SYCF 10.7: Fachvortrag

Freitag, 19. März 1999, 15:30–16:00, MP1

Strukturaufkärung von Clustern mit Sensormolekülen: Methanol auf Goldclustern — •Dominik Marx² und Roger Rousseau¹ — ¹Steacie Institute for Molecular Science, NRC of Canada, Ottawa, Ontario, K1N 0R6, Canada — ²MPI für Festkörperforschung, Heisenbergstr. 1, 70569 Stuttgart

Komplexe bestehend aus einem Metallcluster und adsorbierten organischen Molekülen können heutzutage experimentell unter wohldefinierten Bedingungen größenselektiv untersucht werden. Experimente in Mainz [1] (Penningfalle und ICR zur Speicherung und Größenselektion / IR Multiphotonendissoziationsspektroskopie und TOF-MS zur Detektion) mit Au_n⁺–(CH₃OH)_m Clusterkomplexen zeigen eine starke Variation der Rotverschiebung Δ ν der intramolekularen C–O Streckschwingung bei Variation von n und m. Um diesen Effekt mikroskopisch zu verstehen werden Car-Parrinello ab initio Molekulardynamikrechnungen für den einfachsten Fall mit einem adsorbierten Methanolmolekül m=1 als Funktion der Goldclustergröße 1 ≤ n ≤ 15 durchgeführt. Die Simulationen zeigen klar, daß die abrupte Änderung von Δ ν bei n=7 durch die Änderung der Dimensionalität des Clusters von 2D zu 3D und eine damit verbundene Erhöhung der lokalen Koordinationszahl induziert wird. Zudem wird die Art der Bindung zwischen Methanol und dem Goldcluster durch eine Analyse der Elektronenstruktur als Komplexbindung klassifiziert.

[1] St. Becker und Mitarbeiter, Rev. Sci. Instrum. 66, 4902 (1995).