Pyrolysis of polycarbosilanes with pendant nickel clusters: Synthesis and characterization of magnetic ceramics containing nickel and nickel silicide nanoparticles

Chemistry of Materials

Volumn 19, Issue 10, 2007, Pages 2630-2640

  Friebe, Lars ^a   Liu, Kun ^a   Obermeier, Boris ^a   Petrov, Srebri ^a   Dube, Paul ^b   Manners, Ian ^a,c  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

^b MCMASTER UNIVERSITY   (Canada)

^c UNIVERSITY OF BRISTOL   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CERAMIC MATERIALS; NANOPARTICLES; ORGANIC POLYMERS; PYROLYSIS; RING OPENING POLYMERIZATION; SQUIDS; SUPERPARAMAGNETISM; SYNTHESIS (CHEMICAL);

CLUSTERIZATION; CYCLOPENTADIENYL NICKEL GROUPS; POLYCARBOSILANES; PYROLYSIS TEMPERATURE;

SILANES;

EID: 34249715349     PISSN: 08974756     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm062470j     Document Type: Article

References (103)

1. (a) Archer, K. D. Inorganic and Organometallic Polymers; John Wiley & Sons Inc.: New York, 2001.
2. (b) Newkome, G. R.; He, E. F.; Moorefield, C. N. Chem. Rev. 1999, 99, 1689.
3. (c) Astruc, D.; Chardac, F. Chem. Rev. 2001, 101, 2991.
4. (d) Abd-El-Aziz, A. S., Ed. Macromol. Symp. 2003, 196, 1.
5. (e) Abd-El-Aziz, A. S., Harvey, P. D., Eds. Macromol. Symp. 2004, 209, 1.
6. (f) Holliday, B. J.; Swager, T. M. Chem. Commun. 2005, 23.
7. (g) Wolf, M. O. Adv. Mater. 2001, 13, 545.
8. (h) Manners, I. Science 2001, 294, 1664.
9. (i) Manners, I. Synthetic Metal-Containing Polymers; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2004.
10. (a) Ajjou, A. N.; Alper, H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 720, 1466.
11. (b) Peckham, T. J.; Nguyen, P.; Bourke, S. C.; Wang, Q. Y.; Harrison, D. G.; Zoricak. P.; Russell, C.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L.; Lough, A. J.; Manners, I. Organometallics 2001, 20, 3035.
12. (c) Köllner, C.; Pugin, B.; Togni, A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 720, 10274.
13. (d) Wong, W. Y. J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 2005, 15, 197.
14. (e) Wong, W. Y.; Ho, C. L. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2627.
15. (f) Lastella, S.; Jung, Y. J.; Yang, H.; Vajtai, R.; Ajayan, P. M.; Ryu, C. Y.; Rider, D. A.; Manners, I. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1791.
16. (a) Clendenning, S. B.; Aouba, S.; Rayat, M. S.; Grozea, D.; Sorge, J. B.; Brodersen, P. M.; Sodhi, R. N. S.; Lu, Z.-H.; Yip, C. M.; Freeman, M. R.; Ruda, H. E.; Manners, I. Adv. Mater. 2004, 16, 215.
17. (b) Lammertink, R. G. H.; Hempenius, M. A.; Chan, V. Z. H.; Thomas, E. L.; Vancso, G. J. Chem. Mater. 2001, 13, 429.
18. (a) Yoshida, R.; Takahashi, T.; Yamaguchi, T.; Ichijo, H. Adv. Mater. 1997, 9, 175.
19. (b) Arsenault, A. C.; Míguez, H.; Kitaev, V.; Ozin, G. A.; Manners, I. Adv. Mater. 2003, 15, 503.
20. (a) Caruana, D. J.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 769.
21. (b) Wang, Z.; McWilliams, A. R.; Evans, C. E. B.; Lu, X.; Chung, S.; Winnik, M. A.; Manners, I. Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 415.
22. (c) Albrecht, M.; van Koten, G. Adv. Mater. 1999, 11, 171.
23. (d) Wang, B.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12.
24. (a) Steffen, W.; Köhler, B.; Altmann, M.; Scherf, U.; Stitzer, K.; zur Loye, H.-C; Bunz, U. H. F. Chem. - Eur. J. 2001, 7, 117.
25. (b) Oriol, L.; Serrano, J. L. Adv. Mater. 1995, 7, 348.
26. (c) Hagihara, N.; Sonogashira, K.; Takahashi, S. Adv. Polym. Sci. 1981, 41, 149.
27. (d) Liu, X. H.; Bruce, D. W.; Manners, I. Chem. Commun. 1997, 289.
28. (a) Park, C.; McAlvin, J. E.; Fraser, C. L.; Thomas, E. L. Chem. Mater. 2002, 14, 1225.
29. (b) Wang, X.-S.; Arsenault, A.; Ozin, G. A.; Winnik, M. A.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12686.
30. (c) Bender, J. L.; Corbin, P. S.; Fraser, C. L.; Metcalf, D. H.; Richardson, F. S.; Thomas, E. L.; Urbas, A. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8526.
31. (d) Beck, J. B.; Rowan, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 725, 13922.
32. (e) Eitouni, H. B.; Balsara, N. P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 726, 7446.
33. (f) Lohmeijer, B. G. G.; Schubert, U. S. Angew. Chem.. Int. Ed. 2002, 41, 3825.
34. (g) Chen, B. Z.; Sleiman, H. F. Macromolecules 2004, 37, 5866.
35. (h) Manners, I. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2002, 40, 179.
36. (a) MacLachlan, M, J.; Ginzburg, M.; Coombs, N.; Coyle, T. W.; Raju, N. P.; Greedan, J. E.; Ozin, G. A.; Manners, I. Science 2000, 257, 1460.
37. (b) Temple, K.; Kulbaba, K.; Power-Billard, K. N.; Manners, L; Leach, K. A.; Xu, T.; Russell, T. P.; Hawker, C. J. Adv. Mater. 2003, 15,297.
38. (c) MacLachlan, M. J.; Ginzburg, M.; Coombs, N.; Raju, N. P.; Greedan, J. E.; Ozin, G. A.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2000. 122, 3878.
39. Houser, E. J.; Keller, T. M. Macromolecules 1998, 31, 4038.
40. (a) Mîinea, L. A.; Sessions, L. B.; Ericson, K. D.; Glueck, D. S.; Grubbs, R. B. Macromolecules 2004, 37, 8967.
41. (b) Grubbs, R. B. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 4323.
42. Scholz, S.; Leech, P. J.; Englert, B. C.; Sommer, W.; Weck, M.; Bunz, U. H. F. Adv. Mater. 2005, 17, 1052.
43. Corriu, R. J. P.; Gerbier, P.; Guerin, C.; Henner, B. Angew. Chem., Int. Ed. 1992, 31, 1195.
44. Corriu, R. J. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 1376.
45. Corriu, R. J. P.; Devylder, N.; Guerin, C.; Henner, B.; Jean, A. J. Organomet. Chem. 1996, 509, 249.
46. Yajima, S.; Omori, M. Nature 1977, 267, 823.
47. Ungurenasu, C. Macromolecules 1996, 29, 7297.
48. Seyferth, D.; Czubarow, P. Chem. Mater. 1994, 6, 10.
49. Leslie-Pelecky, D. L.; Rieke, R. D. Chem. Mater. 1996, 8, 1770.
50. (a) Lu, J. Q.; Kopley, T. E.; Moll, N.; Roitman, D.; Chamberlin, D.; Fu, Q.; Liu, J.; Russell, T. P.; Rider, D. A.; Manners, I.; Winnik, M. A. Chem. Mater. 2005, 17, 2227.
51. (b) Lastella, S.; Mallick, G.; Woo, R.; Karna, S. P.; Rider, D. A.; Manners, L; Jung, Y. J.; Ryu, C. Y.; Ajayan, P. M. J. Appl. Phys. 2006, 99, 024302.
52. (c) Lu, J.; Kopley, T.; Dutton, D.; Liu, J.; Qian, C.; Son, H.; Dresselhaus, M.; Kong, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10585.
53. (d) Hinderung, C.; Keles, Y.; Stockli, T.; Knapp, H. F.; de los Arcos, T.; Oelhafen, P.; Korczagin, L; Hempenius, M. A.; Vancso, G. J.; Pugin, R.; Heinzelmann, H. Adv. Mater. 2004, 16, 876.
54. (a) Tang, B.-Z.; Petersen, R.; Foucher, D. A.; Lough, A.; Coombs, N.; Sodhi, R.; Manners, I. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 523.
55. (b) Petersen, R.; Foucher, D. A.; Tang, B.-Z.; Lough, A.; Raju, N. P.; Greedan, J. E.; Manners, I. Chem. Mater. 1995, 7, 2045.
56. (a) Ginzburg, M.; MacLachlan, M. J.; Yang, S. M.; Coombs, N.; Coyle, T. W.; Raju, N. P.; Greedan, J. E.; Herber, R. H.; Ozin, G. A.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2625.
57. (b) Kulbaba, K.; Resendes, R.; Cheng, A.; Bartole, A.; Safa-Sefat, A.; Coombs, N.; Stover, H. D. H.; Greedan, J. E.; Ozin, G. A.; Manners, I. Adv. Mater. 2001. 13, 732.
58. (c) Kulbaba, K.; Cheng, A.; Bartole, A.; Greenberg, S.; Resendes, R.; Coombs, N.; Safa-Sefat, A.; Greedan, J. E.; Stover, H. D. H.; Ozin, G. A.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12522.
59. Berenbaum, A.; Ginzburg-Margau, M.; Coombs, N.; Lough, A. J.; Safa-Sefat, A.; Greedan, J. E.; Ozin, G. A.; Manners, I. Adv. Mater. 2003, 15, 5l.
60. Liu, K.; Clendenning, S. B.; Friebe, L.; Chan, W. Y.; Zhu, X. B.; Freeman, M. R.; Yang, G. C.; Yip, C. M.; Grozea, D.; Lu, Z.-H.; Manners, I. Chem. Mater. 2006, 18, 2591.
61. (a) Sun, Q.; Lam, J. W. Y.; Xu, K.; Xu, H.; Cha, J. A. K.; Wong, P. C. L.; Wen, G.; Zhang, X.; Jing, X.; Wang, F.; Tang, B. Z. Chem. Mater. 2000, 12, 2617.
62. (b) Sun, Q.; Xu, K.; Peng, H.; Zheng, R.; Häussier, M.; Tang, B. Z. Macromolecules 2003, 36, 2309.
63. Cheng, A. Y.; Clendenning, S. B.; Yang, G. C.; Lu, Z.-H.; Yip, C. M.; Manners, I. Chem. Commun. 2004, 780.
64. Clendenning, S. B.; Fournier-Bidoz, S.; Pietrangelo, A.; Yang, G. C.; Han, S. J.; Brodersen, P. M.; Yip, C. M.; Lu, Z.-H.; Ozin, G. A.; Manners, I. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1686.
65. Jalil, M. B. A. IEEE Trans. Magn. 2002, 38, 2613.
66. (a) Corbierre, M. K.; Beerens, J.; Lennox, R. B. Chem. Mater. 2005, 17, 5774.
67. (b) Johnson, B. F. G.; Sanderson, K. M.; Shephard, D. S.; Ozkaya, D.; Zhou, W. Z.; Ahmed, H.; Thomas, M. D. R.; Gladden, L.; Mantle, M. Chem. Commun. 2000, 1317.
68. Seidel, R.; Duesberg, G. S.; Unger, E.; Graham, A. P.; Liebau, M.; Kreupl, F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1888.
69. Tuan, H. Y.; Lee, D. C.; Hanrath, T.; Korgel, B. A. Chem. Mater. 2005, 17, 5705.
70. Geng, J. F.; Jefferson, D.; Johnson, B. F. G. J. Mater. Chem. 2005, 15, 844.
71. Wang, W.-N.; Itoh, Y.; Lenggoro, I. W.; Okuyama, K. Mater. Sci. Eng. B 2004, 111, 69.
72. Valentini, A.; Carreno, N. L. V.; Probst, L. F. D.; Leite, E. R.; Longo, E. Microporous Mesoporous Mater. 2004, 68, 151.
73. Werner, R.; Falk, K.; Ostrovsky, S.; Haase, W. Macromol. Chem. Phys. 2001, 202, 2813.
74. (a) Kean, C. L.; Pickup, P. G. Chem. Commun. 2001, 815.
75. (b) Kean, C. L.; Miller, D. O.; Pickup, P. G. J. Mater. Chem. 2002, 12, 2949.
76. (c) Pozo-Gonzalo, C.; Berridge, R.; Skabara, P. J.; Cerrada, E.; Laguna, M.; Coles, S. J.; Hursthouse, M. B. Chem. Commun. 2002, 2408.
77. (a) Ramadan, T. A.; El-Atawy, S.; Moawad, H. M. J. Appl. Polym. Sci. 1999, 71, 401.
78. (b) Ramadan, T. A.; Moawad, H. M. J. Appl. Polym. Sci. 1999, 71, 409.
79. Arafa, I.; El-Ghanem, H.; Al-Shalabi, R. J. Inorg. Organomet. Polym. 2003, 13, 69.
80. (a) Interrante, L. V.; Shen, Q. In Silicon-Containing Polymers: The Science and Technology of Their Synthesis and Applications; Jones, R. G., Ando, W., Chojnowski, J., Eds.; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 2000; p 247.
81. (b) Interrante, L. V.; Rushkin, I.; Shen, Q. Appl. Organomet. Chem. 1998, 12, 695.
82. (c) Laine, R. M.; Babonneau, F. Chem. Mater. 1993, 5, 260.
83. Babich, E. D. Am. Chem. Soc. Polym. Prepr. 1998, 39, 532.
84. (a) Park, S. Y.; Zhang, T.; Interrante, L. V.; Farmer, B. L. Polymer 2002, 43, 5169.
85. (b) Park, S. Y.; Zhang, T.; Interrante, L. V.; Farmer, B. L. Macromolecules 2002, 35, 2776.
86. Casado, M. A.; Hack, V.; Camerano, J. A.; Ciriano, M. A.; Tejel, C.; Oro, L. A. Inorg. Chem. 2005, 44, 9122.
87. Greenberg, S.; Clendenning, S. B.; Liu, K.; Manners, I.; Aouba, S.; Ruda, H. E. Macromolecules 2005, 38, 2023.
88. Chan, W. Y.; Clendenning, S. B.; Berenbaum, A.; Lough, A. J.; Aouba, S.; Ruda, H. E.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 727, 1765.
89. Pangborn, A. B.; Giardello, M. A.; Grubbs, R. H.; Rosen, R. K.; Timmers, F. J. Organometallics 1996, 15, 1518.
90. Topas, version 2.1, General Profile and Structure Analysis Software for Powder Diffraction Data, User's Manual; Bruker AXS GmbH: Karlsruhe, Germany, 2003.
91. Uenishi, K.; Imae, I.; Shirakawa, E.; Kawakami, Y. Chem. Lett. 2001, 30, 986.
92. Bamford, W. R.; Lovie, J. C.; Watt, J. A. C. J. Chem. Soc. C 1966, 1137.
93. (a) Gómez-Elipe, P.; Resendes, R.; Macdonald, P. M.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 1998,120, 8348.
94. (b) Temple, K.; Jäkle, F.; Sheridan, J. B.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1355.
95. (c) GómezElipe, P.; MacDonald, P. M.; Manners, I. Angew. Chem., Int. Ed. 1997, 36, 762.
96. Bartole-Scott, A.; Resendes, R.; Manners, I. Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 1259.
97. Forbes, E. J.; Iranpoor, N. J. Organomet. Chem. 1982, 236, 403.
98. Datta, M. K.; Pabi, S. K.; Murty, B. S. J. Appl. Phys. 2000, 87, 8393.
99. Lauwers, A.; de Potter, M.; Chamirian, O.; Vrancken, C.; Maex, K. Microelectron. Eng. 2002, 64, 131.
100. Frank, K.; Schubert, K. Acta Crystallogr., Sect. B 1971, 27, 916.
101. Swanson, H. E.; Tatge, E. Acta Crystallogr. 1954, 7, 464.
102. 18
103. B was above room temperature (300 K).