ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сродство к электрону из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Удаление электрона под действием светового лазера для отрицательно заряженных кластеров позволяет определить энергию сродства к электрону. Это дает также возможность проанализировать структуру нейтрального кластера в геометрии аниона. Капельная модель кластера предсказывает убывание энергии сродства к электрону с уменьшением размера кластера (см. формулу (7.9)), что может быть выражено линейно в величинах I/R. [c.271] Энергии сродства к электрону могут быть получены из фотоэлектронных спектров, при этом можно различить вклады, например вклады 4s- и Зd-пoлo . На рис. 7.26 приводятся энергии сродства к электрону для 4s- и Зd-пoлo , определенных из фотоэлектронных спектров кластеров Си при n = 1 -г 410. [c.271] Для кластеров меди с заполненной d-оболочкой наблюдается характер изменения энергии сродства электронов, подобный капельной модели, однако для S-оболочки наблюдаются скачки, причем минимумы энергии сродства к электрону соответствуют четным числам атомов в кластере. Для кластеров Си имеет место подобие капельной модели. Однако для других переходных металлов ситуация отлична, например, для Ni или Pd величина значительно меньше, чем предсказывает капельная модель, что связывается опять с влиянием d-оболочек металла. [c.271] Определение энергии сродства к электрону производится с помощью фотоэлектронных спектров [20]. На рис. 7.27 приведены фотоэлектронные спектры отрицательно заряженных кластеров Nb с п = 2 -f 20. [c.272] Большинство спектров включает две или три линии в интервале энергий связи 1,5 -г 2,7 эВ и только спектры NbJ и Nb обладают низкоэнергетическим пиком при 1,1 эВ. Эта линия может быть связана с фотоэмиссией электронов с 4d и 5s/p валентных орбиталей, которые затем преобразуются в валентную зону массивного Nb. Фотоэлектронные спектры позволяют определить энергию сродства к электрону, указанную стрелками на рис. 7.27. Результате анализа представлены в виде зависимости энергии сродства к электрону от размера кластера на рис. 7.28. [c.272] Целесообразно рассмотреть две области размеров кластеров с п = 7-Мб и п = 2-г 25. [c.272] В этой области размеров исключение составляет кластер демонстрирующий отличный от других фотоэлектронный спектр. Наиболее вероятная трактовка этого спектра связана с плотно упакованной объ-емноцентрированной рещеткой кластера, характерной для массивного металла. Читатель, вероятно, помнит, что в предыдущих случаях наиболее стабильным состояниям кластера отвечала плотнейшая упаковка икосаэдра с п = 13. Здесь же металлическая плотно упакованная структура, характерная для массивного металла, набирается, видимо, уже при 15 атомах на кластер. [c.274] Для кластеров с п = 17 -г 25 энергия сродства к электрону плавно возрастает в соответствии, например, с капельной моделью и нет уже колебаний на четные и нечетные числа атомов в кластере. Энергетическая щель между нижними заполненными и верхними незаполненными орбиталями близка к нулю и убывает с ростом числа атомов в кластере. Можно ожидать, что большие кластеры будут иметь высокую реакционную способность, подобно массивному металлу. Таким образом, электронные свойства и реакционная способность кластеров ниобия определяются, вероятно, как электронными оболочками, так и структурой кластеров. [c.274] Вернуться к основной статье