Structures of large transition metal clusters

Russian Chemical Bulletin

Volumn 52, Issue 11, 2003, Pages 2299-2327

  Belyakova, O A ^a   Slovokhotov, Yu L ^a  

^a A N NESMEYANOV INSTITUTE OF ORGANOELEMENT COMPOUNDS   (Russian Federation)

Author keywords

Atomic packing; Atomic radial distribution; Large metal clusters; Nanoparticles; X ray diffraction analysis

Indexed keywords

ATOMIC PARTICLE; CLUSTER ANALYSIS; CRYSTALLIZATION; LIGAND BINDING; NANOPARTICLE; REVIEW; STEREOCHEMISTRY; X RAY DIFFRACTION;

EID: 3543146649     PISSN: 10665285     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1023/B:RUCB.0000012351.07223.d4     Document Type: Review

References (152)

1. C. R. Henry, Appl. Surf. Sci., 2000, 164, 252.
2. S. Bhaduri, Curr. Sci., 2000, 78, 1318.
3. W. Wernsdorfer, Met. Clusters Surf., 2000, 211.
4. G. Longoni, A. Ceriotti, M. Marchionna, and G. Piro, Nato ASI Ser., Ser. C, 1988, 231 (Surf. Organomet. Chem.: Mol. Approaches Surf. Catal.), 157.
5. D. Gatteschi and R. Sessoli, ACS Symp. Ser., 1996, 644 (Molecule-Based Magnetic Materials), 157.
6. (a) G. Schmid, Chem. Rev., 1992, 92, 1709;
7. (b) Ya. Volokitin, J. Sinzig, L. J. de Jongh, G. Schmid, M. N. Vargaftik, and I. I. Moiseev, Nature, 1996, 384, 621.
8. J. Jortner, U. Even, A. Goldberg, I. Schek, T. Raz, and R. D. Levine, Surf. Rev. Lett., 1996, 3, 263.
9. B. K. Teo and H. Zhang, Polyhedron, 1990, 9, 1985.
10. D. M. P. Mingos, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1985, 1352.
11. Chemistry, Structure and Bonding in Zintl Phases and Ions, Ed. M. S. Kauzlarich, VCH, Weinheim, 1996.
12. A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Clarendon Press, Oxford, 1986.
13. S. A. Magarill, N. V. Pervukhina, S. V. Borisov, and N. A. Pal'chik, Kristallokhimiya soedinenii nizkovalentnoi rtuti [Crystal Chemistry of Low-Valent Mercury Compounds], Yanus-K, Moscow, 2001 (in Russian).
14. Yu. N. Petrov, Fizika malykh chastits [Physics of Small Particles], Nauka, Moscow, 1982 (in Russian).
15. M. R. Hoare and P. Pal, Adv. Phys., 1971, 20, 161.
16. V. V. Nauchitel and A. I. Pertsin, Mol. Phys., 1980, 40, 1341.
17. B. W. van de Waal, G. Torchet, and M.-F. de Feraudy, Chem. Phys. Lett., 2000, 331, 57.
18. T. Ikeshoji, G. Torchet, M.-F. de Feraudy, and K. Koga, Phys. Rev. E, 2001, 63, 031101.
19. S. P. Gubin, Khimiya klasterov. Osnovy klassifikatsii istroenie [Chemistry of Clusters. Fundamentals of Classification and Structures], Nauka, Moscow, 1987 (in Russian).
20. Physics and Chemistry of Metal Cluster Compounds, Ed. L. J. de Jongh, Kluwer, Dodrecht, 1994.
21. J. H. Fendler, Nanoparticeles and Nanostructured Films, Wiley, Weinheim, 1998.
22. A. P. Alivisatos, Mat. Res. Soc. Bull., 1998, 23, 18.
23. P. Chini, J. Organometal. Chem., 1980, 200, 37.
24. P. Chini, G. Longoni, and V. G. Albano, Adv. Organometal. Chem., 1976, 14, 285.
25. V. G. Albano, G. Ciani, S. Martinengo, and S. Sironi, J. Chem. Soc., Dalton. Trans., 1979, 978.
26. M. Kappes, Chem. Rev., 1988, 88, 369.
27. M. A. Marcus, M. P. Andrews, J. Zegenhagen, A. S. Bommannavar, and P. Montano, Phys. Rev., 1990, B42, 3312.
28. K. Wade, Chem. Commun., 1971, 792.
29. K. Wade, in Transition Metal Clusters, Ed. B. F. G. Johnson, Wiley, Chichester, 1980, p. 195.
30. B. K. Teo and N. J. A. Sloane, Inorg. Chem., 1985, 24, 4545.
31. J. F. Halet, Coord. Chem. Rev., 1995, 635, 637.
32. Yu. T. Struchkov, A. S. Batsanov, and Yu. L. Slovokhotov, Sov. Sci. Rev. B. Chem., 1987, 10, 385.
33. U. Simon and G. Schön, in Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology, Ed. H. S. Nalwa, Acad. Press, New York, 2000, 3, 131.
34. Chemist's Handbook, 3d Ed., Khimiya, Leningrad, 1971, 1, p. 341 (in Russian).
35. A. L. Patterson and J. S. Kasper, in International Tables for X-ray Crystallography, Kluwer, Dodrecht, 1989, 2, p. 342.
36. Yu. L. Slovokhotov and I. S. Neretin, Dokl. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fiz. Khim., 2002, 384, 216 [Dokl. Phys. Chem., 2002 (Engl. Transl.)].
37. Yu. L. Slovokhotov and I. S. Neretin, Dokl. Akad. Nauk SSSR, Ser. Fiz. Khim., 2002, 384, 216 [Dokl. Phys. Chem., 2002 (Engl. Transl.)].
38. A. L. Makkay, Acta Cryst., 1962, 15, 916
39. N. A. Bul'enkov and D. L. Tytik, Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim., 2001, 1 [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2001, 50, 1].
40. N. A. Bul'enkov and D. L. Tytik, Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim., 2001, 1 [Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2001, 50, 1].
41. H. Krautscheid, D. Fenske, G. Baum, and M. Semmelmenn, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1993, 32, 1303.
42. D. Fenske and T. Langtepe, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2002, 41, 300.
43. A. Müller, E. Beckmann, H. Bögge, M. Schmidtmann, and A. Press, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2002, 41, 1162.
44. D. Washechek, E. J. Wucherer, L. F. Dahl, A. Ceriotti, G. Longoni, M. Manassero, M. Sansoni, and P. Chini, J. Am. Chem. Soc., 1979, 101, 6110.
45. L. H. Gade, B. F. G. Johnson, J. Lewis, M. McPartlin, H. R. Powell, P. R. Raithby, and W. T. Wong, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1994, 521.
46. M. Kawano, J. W. Bacon, C. F. Campana, B. E. Winger, J. D. Dudek, S. A. Sirchio, S. L. Scruggs, U. Geiser, and L. F. Dahl, Inorg. Chem., 2001, 40, 2554.
47. L. H. Gade, B. F. G. Johnson, J. Lewis, G. Conole, and M. McPartlin, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1992, 3249.
48. E. Charalambous, L. H. Gade, B. F. G. Johnson, T. Kotch, A. J. Lees, J. Lewis, and M. McPartlin, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1990, 29, 1137.
49. L. H. Gade, B. F. G. Johnson, J. Lewis, M. McPartlin, and H. R. Powell, Chem. Commun., 1990, 110.
50. V. G. Albano, F. Calderoni, M. C. Iapalucci, G. Longoni, M. Monari, and P. Zanello, J. Cluster Sci., 1995, 6, 107.
51. V. G. Albano, L. Grossi, G. Longoni, M. Monari, S. Mulley, and A. Sironi, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 5708.
52. K. F. Yung and W. T. Wong, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2003, 42, 553.
53. S. Y. W. Hung and W. T. Wong, Chem. Commun., 1997, 2099
54. S. Martinengo, G. Ciani, and A. Sironi, J. Am. Chem. Soc., 1980, 102, 7564.
55. A. Fumagalli, S. Martinengo, G. Ciani, N. Masciocchi, and A. Sironi, Inorg. Chem., 1992, 31, 336.
56. J. L. Vidal, R. C. Schoering, and J. M. Troup, Inorg. Chem., 1981, 20, 227.
57. S. Martinengo, G. Ciani, and A. Sironi, Chem. Commun., 1992, 1405.
58. E. G. Mednikov, N. K. Eremenko, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, J. Organomet. Chem., 1986, 301, 35.
59. E. G. Mednikov, N. K. Eremenko, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, Zh. Vsesoyuz. Khim. Obshch. im. D. I. Mendeleeva, 1987, 32, 101 [Mendeleev Chem. J., 1987 (Engl. Transl.)].
60. E. G. Mednikov, N. K. Eremenko, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, Zh. Vsesoyuz. Khim. Obshch. im. D. I. Mendeleeva, 1987, 32, 101 [Mendeleev Chem. J., 1987 (Engl. Transl.)].
61. C. Femoni, M. C. Iapalucci, G. Longoni, and P. H. Svensson, Chem. Commun., 2001, 1776.
62. J. D. Roth, G. J. Lewis, L. K. Safford, X. Jiang, L. F. Dahl, and M. J. Weaver, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 6159.
63. B. K. Teo, H. Zhang, and X. Shi, Inorg. Chem., 1994, 33, 4086.
64. B. K. Teo, H. Zhang, and X. Shi, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 8489.
65. T. G. M. M. Kappen, P. P. J. Schlebos, J. J. Bour, W. P. Bosman, J. M. M. Smits, P. T. Beurskens, and J. J. Steggerda, Inorg. Chem., 1994, 33, 754.
66. B. K. Teo and H. Zhang, Coord. Chem. Rev., 1995, 143, 611.
67. B. K. Teo and H. Zhang, Inorg. Chem., 1991, 30, 3115.
68. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang, J. Cluster Sci., 1993, 4, 471.
69. B. K. Teo and H. Zhang, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1992, 31, 445.
70. H. M. Chun, H. Z. Ying, C. Rong, J. F. Long, and L. H. Qin, Chinese J. Struct. Chem. (Jiegou Huaxue), 1993, 12, 334.
71. B. K. Teo, H. Zhang, and X. Shi, Inorg. Chem., 1990, 29, 2083.
72. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 4329.
73. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang, Chem. Commun., 1992, 1195.
74. M. A. Beswick, J. Lewis, P. R. Raithby, and M. C. Ramirez de Arellano, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 2227.
75. N. T. Tran, M. Kawano, D. R. Powell, and L. F. Dahl, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2000, 4138.
76. A. Fumagalli, S. Martinengo, G. Bernasconi, G. Ciani, D. M. Proserpio, and A. Sironi, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 1450.
77. E. G. Mednikov, S. A. Ivanov, and L. F. Dahl, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2003, 42, 323.
78. C. Femoni, M. C. Iapalicci, G. Longoni, P. H. Svensson, and J. Wolowska, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2000, 39, 1635.
79. N. T. Tran, M. Kawano, and L. F. Dahl, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2001, 19, 2731.
80. E. G. Mednikov and N. I. Kanteeva, Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim., 1995, 167 [Russ. Chem. Bull., 1995, 44, (Engl. Transl.)].
81. E. G. Mednikov and N. I. Kanteeva, Izv. Akad. Nauk, Ser. Khim., 1995, 167 [Russ. Chem. Bull., 1995, 44, (Engl. Transl.)].
82. A. Ceriotti, A. Fait, G. Longoni, G. Piro, L. Resconi, F. Demartin, M. Manassero, N. Masciocchi, and M. Sansoni, J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 5370.
83. C. Femoni, M. C. Iapalucci, G. Longoni, and P. H. Svensson, Chem. Commun., 2000, 655.
84. P. D. Mlynek, M. Kawano, M. A. Kozee, and L. F. Dahl, J. Cluster Sci., 2001, 12, 313.
85. B. K. Teo, M. Hong, H. Zhang, D. Huang, and X. Shi, Chem. Commun., 1988, 204.
86. B. K. Teo, H. Zhang, and X. Shi, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 8552.
87. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang, Inorg. Chem., 1993, 32, 3987.
88. B. K. Teo, M. Hong, and H. Zhang, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1987, 26, 897.
89. E. G. Mednikov, N. K. Eremenko, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, Chem. Commun., 1987, 218.
90. N. T. Tran, M. Kawano, D. R. Powell, R. K. Hayashi, C. F. Campana, and L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 5945.
91. A. Ceriotti, A. Fait, G. Longoni, G. Piro, F. Demartin, M. Manassero, N. Masciocchi, and M. Sansoni, J. Am. Chem. Soc., 1986, 108, 8091.
92. B. K. Teo, X. Shi, and H. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 2743.
93. J. Zhang and L. F. Dahl, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2002, 7, 1269.
94. M. A. Kozee, J. Zhang, and L. F. Dahl, 219th ACS National Meeting, Book of Abstracts, 2000, INOR-403.
95. F. Demartin, C Femoni, M. C. Iapalucci, G. Longoni, and P. Macchi, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1999, 38, 531.
96. J. M. Bemis and L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 4545.
97. M. Kawano, J. W. Bacon, C. F. Campana, and L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1996, 118, 7869.
98. A. Ceriotti and G. Longoni, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1985, 24, 697.
99. J. D. Roth, G. J. Lewis, L. K. Safford, X. Jiang, and L. F. Dahl, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 6159.
100. D. Fenske and F. Simon, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 36, 230.
101. N. T. Tran and L. F. Dahl, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2003, 42, 3533.
102. N. T. Tran, D. R. Powell, and L. F. Dahl, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 2000, 39, 4121.
103. G. Schmid, R. Pfeil, R. Boese, F. Bandermann, S. Meyer, G. H. M. Calis, and J. V. A. van der Velden, Chem. Ber., 1981, 114, 3634.
104. G. Schmid, U. Giebel, and W. Huster, Inorg. Chim. Acta, 1984, 85, 97.
105. G. Schmid and W. Huster, Naturforch., 1986, 41b, 1028.
106. R. W. Broach, L. F. Dahl, G. Longoni, P. Chini, A. J. Schultz, and J. M. Williams, Adv. Chem. Ser., 1978, 167, 93.
107. A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Clarendon Press, Oxford, 1986.
108. S. Martinengo, G. Ciani, A. Sironi, and P. Chini, J. Am. Chem. Soc., 1978, 100, 7096.
109. C. E. Briant, B. R. C. Theobald, J. W. White, L. K. Bell, D. M. P. Mingos, and A. J. Welch, Chem. Commun., 1981, 201.
110. J. W. A. van der Velden, F. A. Vollenbroek, J. J. Bour, P. T. Beurskens, J. M. M. Smits, and W. P. Bosman, Rec. Trav. Chim. Pays-Bas (Rec. J. R. Neth. Chem. Soc.), 1981, 100, 148.
111. M. Laupp and J. Strahle, Angew. Chem., Int. Ed., 1994, 33, 207.
112. M. Laupp and J. Strahle, Z. Naturforsch., B, 1995, 50, 1369.
113. R. C. B. Copley and D. M. P. Mingos, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1996, 491.
114. R. C. B. Copley and D. M. P. Mingos, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1992, 1755.
115. E. G. Mednikov, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, Metalloorg. Khim., 1991, 4, 123 [Organomet. Chem. USSR, 1991, 4 (Engl. Transl.)].
116. E. G. Mednikov, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, Metalloorg. Khim., 1991, 4, 123 [Organomet. Chem. USSR, 1991, 4 (Engl. Transl.)].
117. S. S. Kurasov, N. K. Eremenko, Yu. L. Slovokhotov, and Yu. T. Struchkov, J. Organomet. Chem., 1989, 361, 405.
118. V. G. Albano, P. Chini, S. Martinengo, M. Sansoni, and D. Strumolo, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1976, 970.
119. D. Levine and P. J. Steinhardt, Phys. Rev. B, 1986, 34, 596.
120. C. Janot, Quasicrystals. A Primer, 2nd ed., Clarendon, Oxford, 1995.
121. Physics of Simple Liquids, Eds. H. N. V. Temperley, J. S. Rowlinson, and G. S. Rushbrooke, North-Holland, Amsterdam, 1968.
122. Yu. L. Slovokhotov and Yu. T. Struchkov, Usp. Khim., 1985, 54, 556 [Russ. Chem. Rev., 1985, 54 (Engl. Transl.)].
123. Yu. L. Slovokhotov and Yu. T. Struchkov, Usp. Khim., 1985, 54, 556 [Russ. Chem. Rev., 1985, 54 (Engl. Transl.)].
124. H. M. Lee, M. M. Olmstead, T. Suetsuna, H. Shimotani, N. Dragoe, R. J. Cross, K. Kitazawa, and A. L. Balch, Chem. Commun., 2002, 1352.
125. M. M. Olmstead, A. de Bettencourt-Dias, J. C. Duchamp, S. Stevenson, H. C. Dorn, and A. L. Balch, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 12220.
126. P. J. M. W. L. Birker, J. Reedijk, and G. O. Verschoor, Inorg. Chem., 1981, 20, 2877.
127. Rentgenospektral'nyi metod izucheniya struktury amorfnykh tel. EXAFS-spektroskopiya [X-ray Spectral Method for Investigation of the Structure of Amorphous Solids. EXAFS Spectroscopy], Ed. G. M. Zhidomirov, Nauka, Novosibirsk, 1988 (in Russian).
128. E. M. Moroz, Usp. Khim., 1991, 61, 356 [Russ. Chem. Rev., 1991, 61 (Engl. Transl.)].
129. E. M. Moroz, Usp. Khim., 1991, 61, 356 [Russ. Chem. Rev., 1991, 61 (Engl. Transl.)].
130. Clusters and Colloids, from Theory to Applications, Ed. G. Schmid, VCH, Weinheim, 1994.
131. L. G. de Jongh, Applied Organometallic Chemistry, 1998, 12, 393.
132. Strukturnye issledovaniya kristallov (Ser. Problemy sovremennoi kristallokhimii) [Structural Studies of Crystals (Ser. Problems of Modern Crystallography)], Ed. V. I. Simonov, Nauka, Fizmatlit, Moscow, 1996 (in Russian).
133. Yu. L. Slovokhotov, in Solid State Organometallic Chemistry: Methods and Applications, Eds. M. Gielen, R. Willem, and B. Wrackmeyer, Wiley, Chichester, 1999, p. 113.
134. O. A. Belyakova, Y. V. Zubavichus, and Yu. L. Slovokhotov, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 2000, 448, 302.
135. M. N. Vargaftik, V. P. Zagorodnikov, I. P. Stolyarov, I. I. Moiseev, V. I. Likholobov, D. I. Kochubey, A. L. Chuvilin, V. I. Zaikowsky, K. L. Zamaraev, and G. I. Timofeeva, Chem. Commun., 1985, 937.
136. (a) M. N. Vargaftik, I. I. Moiseev, D. I. Kochubey, and K. L. Zamaraev, Faraday Discuss., 1991, 92, 13;
137. (b) I. I. Moiseev and M. N. Vargaftik, New J. Chem., 1998, 1217.
138. B. N. Novgorodov, D. I. Kochubey, and M. N. Vargaftik, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 1998, 405, 351.
139. G. Schmid, B. Morun, and J.-O. Malm, Angew. Chem., Int Engl., Ed., 1989, 28, 778.
140. G. Schmid, M. Harms, J.-O. Malm, J.-O. Bovin, J. van Ruitenbeck, H. W. Zandbergen, and W. T. Fu, J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 2046.
141. O. A. Belyakova, E. G. Mednikov, P. V. Petrovskii, Yu. L. Slovokhotov, I. Kubozono, and S. Kashino, Tez. dokl., XIV Ross. konf. po ispol'zovaniyu sinkhrotronnogo izlucheniya (SI-2002) [Abstrs. of Papers, XIV Russian Conf. on Use of Synchrotron Radiation (SR-2002)], Novosibirsk, 2002, p. 46 (in Russian).
142. V. V. Kriventsov, B. N. Novgorodov, and D. I. Kochubey, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 1998, 405, 382.
143. O. A. Belyakova, Y. Kubozono, S. Kashino, and Yu. L. Slovokhotov, Physica Scripta, 2003, in press.
144. A. N. Shmakov, E. M. Moroz, and A. L. Chuvilin, Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A, 1998, 405, 470.
145. T. G. Schaaff, M. Shafigullin, J. T. Khoury, I. Vezmar, and R. L. Wetten, J. Phys. Chem., 2001, 105, 8785.
146. I. I. Moiseev and M. N. Vargaftik, in Catalysis by Di- and Polynuclear Metal Cluster Complexes, Eds. R. D. Adams and F. A. Cotton, Wiley-VCH, New York, 1998, p. 395.
147. L. N. Lewis, Chem. Rev., 1993, 64, 1449.
148. T. Fujimoto, A. Fukuoka, S. Iijima, and M. Ichikawa, J. Phys. Chem., 1993, 97, 279.
149. H. Boneman and B. Korall, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1992, 31, 1490.
150. R. Franke, J. Rothe, R. Becker, J. Pollmann, J. Hormes, H. Bönnemann, and R. Koppler, Adv. Mater., 1988, 10, 126.
151. W. Vogel, P. Britz, H. Bönnemann, J. Rothe, and J. Homes, J. Phys. Chem., 1997, 101, 11029.
152. Active Metals: Preparation, Characterisation, Applications, Ed. A. Fürstner, VCH, Weinheim, 1996.