Electronic structure and redox properties of the open-shell metal-carbide endofullerene Sc3C2@C80: A density functional theory investigation

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 3, 2006, Pages 1171-1176

  Tan, Kai ^a   Lu, Xin ^a  

^a XIAMEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROCHEMISTRY; FULLERENES; ISOMERS; MOLECULAR DYNAMICS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; REDOX REACTIONS; SCANDIUM COMPOUNDS; TEMPERATURE DISTRIBUTION;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; REDOX PROCESSES; TRIFOLIATE STRUCTURE;

ELECTRONIC STRUCTURE;

EID: 33644558380     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp056145f     Document Type: Article

References (51)

1. Shinohara, H. Rep. Prog. Phys. 2000; 63, 843.
2. (a) Wang, C.-R.; Kai, T.; Tomiyama, T.; Yoshida, T.; Kobayashi, Y.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M.; Shinohara, H. Nature 2000, 408, 426.
3. (b) Takata, M.; Nishibori, E.; Wang, C. R.; Sakata, M.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 2003, 372, 512.
4. (c) Kobayashi, K.; Nagase, S. Chem. Phys. Lett. 2003, 362, 373.
5. (a) Stevenson, S.; Fowler, P. W.; Heine, T.; Duchamp, J. C.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Hajdu, E.; Bible, R.; Dorn, H. C. Nature 2000, 408, 428.
6. (b) Olmstead, M. M.; Lee, H. M.; Duchamp, J. C.; Stevenson, S.; Marciu, D.; Dorn, H. C.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 900.
7. Kato, H.; Taninaka, A.; Sugai, T.; Shinohara, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7782.
8. Kroto, H. W. Nature, 1987, 329, 529.
9. Shimotani, H.; Ito, T.; Iwasa, Y.; Taninaka, A.; Shinohara, H.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 364 and references therein.
10. (a) Stevenson, S.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Croner, F.; Jordan, M. R.; Craft, J.; Hadju, E.; Bible, R.; Olmstead, M. M.; Maitra, K.; Fisher, A. J.; Balch, A. L.; Dorn, H. C. Nature 1999, 401, 55.
11. (b) Olmstead, M. M.; de Bettencourt-Dias, A.; Duchamp, J. C.; Stevenson, S.; Marciu, D.; Dorn, H. C.; Balch, A. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1223.
12. (a) Wang, C. R.; Kai, T.; Tomiyama, T.; Yoshida, T.; Kobayashi, Y.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M.; Shinohara, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 397.
13. (b) Krause, M.; Hulman, M.; Kuzmany, H.; Dubay, O.; Kresse, G.; Seifert, G.; Wang, C.; Shinohara, H. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 137403.
14. (a) Tan, K.; Lu, X. Chem. Commun. 2005, 4444.
15. (b) Cao, B.; Hasegawa, M.; Okada, K.; Tomiyama, T.; Okazaki, T.;. Suenaga, K.; Shinohara, H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9679.
16. (c) Yumura, T.; Sato, Y.; Suenaga, K.; Iijima, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20251.
17. 80 can be either planar or trifoliate.
18. (a) Shinohara, H.; Sato, H.; Ohkohchi, M.; Ando, Y.; Kodama, T.; Shida, T.; Kato, T.; Saito, Y. Nature 1992, 357, 52.
19. (b) Yannoni, C. S.; Hoinkis, M.; Vries, M. S. D.; Bethune, D. S.; Salem, I. R.; Crowder, M. S.; Johnson, R. D. Science 1992, 256, 1191.
20. (a) Shinohara, H.; Inakuma, M.; Hayashi, N.; Sato, H.; Salto, Y.; Kato, T.; Bandow, S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8597-8599.
21. (b) van Loosdrecht, P. H. M.; Johnson, R. D.; de Vries, M. S.; Klang, C. H.; Bethune, D. S.; Dorn, H. C.; Burbank, P.; Stevenson, S. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 3415-3418.
22. (c) Kato, T.; Bandow, S.; Inakuma, M.; Shinohara, H. J. Phys. Chem. 1995, 99, 856.
23. (d) Bartl, A.; Dunsch, L. Synth. Metals 2001, 121, 1147-1148.
24. (e) Kato, T.; Okubo, S.; Inakuma, M.; Shinohara, H. Phys. Solid State 2002, 44, 398-400.
25. (a) Andersen, M. R.; Dorn, H. C.; Stevenson, S.; Burbank, P. M.; Gibson, J. R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 437.
26. (b) Wakahara, T.; Sakuraba, A.; Iiduka, Y.; Okamura, M.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Okubo, S.; Kato, T.; Kobayashi, K.; Nagase, S.; Kadish, K. M. Chem. Phys. Lett. 2004, 398, 553.
27. Takata, M.; Nishibori, E.; Sakata, M.; Inakuma, M.; Yamamoto, E.; Shinohara, H. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2214.
28. (a) Ungerer, J. R.; Hughbanks, T. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2054.
29. (b) Kobayashi, K.; Nagase, S. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 45.
30. Fowler, P. W.; Manolopoulos, D. E. An Atlas of Fullerenes; Clarendon Press: Oxford, 1995.
31. (a) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1988, 88, 2547.
32. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 786.
33. (a) Delley, B. J. Chem. Phys. 1990, 92, 508.
34. 3 is available as part of Material Studio and Cerius2 by Accelrys Inc.
35. Perdew, J. P. In Electronic Structure of Solids '91; Ziesche, P., Esehrig, H., Eds.; Akademie Verlag: Berlin, 1991; p 11.
36. (a) Handy, N. C.; Knowles, P. J.; Somasundram, K. Theor. Chim. Acta 1985, 68, 87.
37. (b) Nobes, R. H.; Pople, J. A.; Radom, L.; Handy, N. C.; Knowles, P. J. Chem. Phys. Lett. 1987, 138, 481
38. (a) Baker, J.; Scheiner, A.; Andzelm, J. Chem. Phys. Lett. 1993, 216, 380.
39. (b) Johnson, B. G.; Gonzalez, C. A.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1994, 221, 100.
40. Emsley, J. The Elements; Clarendon: Oxford, U.K., 1989; p 174.
41. (a) King, R. B. J. Organomet. Chem. 1997, 536/537, 7.
42. (b) Cotton, F. A.; Wilkinson, G. C.; Murillo, A.; Bochmann, M. Advanced Inorganic Chemistry, 6th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1999; p 221.
43. 3+. See: Pichler, T.; Hu, Z.; Grazioli, C.; Legner, S.; Knupfer, M.; Golden, M. S.; Fink, J.; de Groot, F. M. F.; Hunt, M. R. C.; Rudolf, P.; Follath, R.; Jung, C.; Kjeldgaard, L.; Bruhwiler, P.; Inakuma, M.; Shinohara, H. Phys. Rev. B 2000, 62, 13196 and references therein.
44. 3+. See: Lu, J.; Zhang, X. W.; Zhao, X. G.; Nagase, S.; Kobayashi, K. Chem. Phys. Lett. 2000, 332, 219 and references therein.
45. Campanera, J. M.; Bo, C.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L.; Poblet, J. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 12356.
46. Jakes P.; Dinse, K.-P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8854.
47. 28. (a) Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799.
48. (b) Klamt A., Jonas V., Burger T., Lohrenz J. J. Phys. Chem. 1998, 102, 5074.
49. Ryan, M. F.; Eyler, J. R.; Richardson, D. E. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8611.
50. Wang, C. R.; Inakuma, M.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 1999, 300, 379.
51. Tan, K.; Lu, X.; Wang, C.-R. Unpublished results.