Fundamental thermochemical properties of ammonia borane and dehydrogenated derivatives (BNHn, n ) 0-6)

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 37, 2009, Pages 16553-16560

  Matus, Myrna H ^a,b,c   Grant, Daniel J ^a,b,c   Nguyen, Minh Tho ^a,b,c   Dixon, David A ^a,b,c  

^a UNIVERSITY OF ALABAMA   (United States)

^b UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^c UNIVERSIDAD VERACRUZANA   (Mexico)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKALI ELEMENTS; AMMONIA BORANE; B ATOMS; BOND DISSOCIATION ENERGIES; CCSD; CLOSED SHELLS; COMPLETE BASIS SETS; CORRELATION CONSISTENT BASIS SETS; DIFFUSE FUNCTIONS; HEATS OF FORMATION; IONIZATION ENERGIES; ISO-ELECTRONIC SERIES; PROTON AFFINITY; PROTONATED SPECIES; SIMILARITIES AND DIFFERENCES; SPIN ORBITS; THERMOCHEMICAL PROPERTIES; ZERO-POINT ENERGY CORRECTION;

ALKALINITY; CHEMICAL BONDS; HYDROCARBONS; NEGATIVE IONS; PROTONS;

IONIZATION POTENTIAL;

EID: 70349774653     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp905318y     Document Type: Article

References (95)

1. Parry, R. W.; Schultz, D. R.; Girardot, P. R. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1.
2. Sorokin, V. P.; Vesnina, B. I.; Klimova, N. S. Russ. J. Inorg. Chem. 1963, 8, 32.
3. Stephans, F. H.; Pons, V.; Baker, R. T. Dalton Trans. 2007, 2613.
4. Basic Energy Needs for the Hydrogen Economy; Dressalhaus, M., Crabtree, G., Buchanan, M., Eds.; Basic Energy Sciences, Office of Science, U.S. Department of Energy. Washington, DC, 2003.
5. Maelund, A. J.; Hauback, B. C. In Advanced Materials for the Energy Conversion II; Chandra, D., Bautista, R. G., Schlapbach, L., Eds.; The Minerals, Metals and Materials Society, Warrendale, PA, 2004.
6. Geanangel, R. A.; Wendlandt, W. W. Thermochim. Acta 1985, 86, 375.
7. Sit, V.; Geanangel, R. A.; Wendlandt, W. W. Thermochim. Acta 1987, 113, 379.
8. Wang, J. S.; Geanangel, R. A. Inorg. Chim. Acta 1988, 148, 185.
9. Wolf, G.; van Miltenburg, R. A.; Wolf, U. Thermochim. Acta 1998, 317, 111.
10. Wolf, G.; Baumann, J.; Baitalow, F.; Hoffmann, F. P. Thermochim. Acta 2000, 343, 19.
11. Baitalow, F.; Baumann, J.; Wolf, G.; Jaenicke-Rlobler, K.; Leitner, G. Thermochim. Acta 2002, 391, 159.
12. Dixon, D. A.; Gutowski, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5129.
13. Grant, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 10138.
14. Grant, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12955.
15. Matus, M. H.; Anderson, K. D.; Camaioni, D. M.; Autrey, S. T.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 4411.
16. Yoon, C. W.; Sneddon, L. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13992.
17. Bluhm, M. E.; Bradley, M. G.; Butterick, R. III.; Kusari, U.; Sneddon, L. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7748.
18. Gutowska, A.; Li, L.; Shin, Y.; Wang, C. M.; Li, X. S.; Linehan, J. C.; Smith, R. S.; Kay, B. D.; Schmid, B.; Shaw, W.; Gutowski, M.; Autrey, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3578.
19. Stephens, F. H.; Baker, R. T.; Matus, M. H.; Grant, D. J.; Dixon, D. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2007, 46, 641.
20. Clark, T. J.; Russell, C. A.; Manners, I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9682.
21. Denny, M. C.; Pons, V.; Hebden, T. J.; Heinekey, D. M.; Goldberg, K. I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12048.
22. Nguyen, M. T.; Nguyen, V. S.; Matus, M. H.; Gopakumar, G.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 679.
23. Nguyen, V. S.; Matus, M. H.; Grant, D. J.; Nguyen, M. T.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8844.
24. Nguyen, V. S.; Matus, M. H.; Nguyen, M. T.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9603.
25. Patwari, G. N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2035.
26. Singh, P. C.; Patwari, G. N. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 3178.
27. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7221.
28. Rablen, P. R.; Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4648.
29. Sana, M.; Leroy, G.; Wilante, C. Organometallics 1991, 10, 264.
30. Bruna, P. J.; Mawhinney, R. C.; Grein, F. Int. J. Quantum Chem. Quantum Symp. 1995, S29, 455.
31. Kirwan, J. N.; Roberts, B. P. J. Chem. Soc. Perkin Trans II 1989, 539.
32. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision C.01; Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.
33. Werner, H.-J.; Knowle, P. J.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Celani, P.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Knowles, P. J.; Korona, T.; Lindh, R.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Manby, F. R.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Rauhut, G., Schutz, M.; Schumann, U.; Stoll, H., Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.; Werner, H.-J. MOLPRO, Version 2002.6; 2002.
34. Pople, J. A.; Seeger, R.; Krishnan, R. Int. J. Quant. Chem. Chem. Symp. 1977, 11, 149.
35. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
36. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
37. Cizek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35.
38. Purvis, G. D.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910.
39. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968.
40. Peterson, K. A.; Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7410.
41. Peterson, K. A.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10548.
42. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
43. Helgaker, T.; Klopper, W.; Koch, H.; Nagel, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9639.
44. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243.
45. Douglas, M.; Kroll, N. M. Ann. Phys. 1974, 82, 89.
46. Hess, B. A. Phys. Rev. A 1985, 32, 756.
47. Hess, B. A. Phys. Rev. A 1986, 33, 3742.
48. de Jong, W. A.; Harrison, R. J.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 48.
49. EMSL Basis Set Exchange. http://www.emsl.pnl.gov/forms/basisform.html.
50. Moore, C. E. Atomic Energy Levels as Derived from the Analysis of Optical Spectra; U.S. National Bureau of Standards Circular 467, U.S. Department of Commerce, National Technical Information Service, COM-72-50282; U.S. National Bureau of Standards: Washington, DC, 1949; Volume 1, H to V.
51. Jacox, M. E. J. Phys. Chem. Ref. Data Monogr. 1994,3.
52. Duncan, J. L.; Mills, I. M. Spectrochim. Acta 1964, 20, 523.
53. Hoy, A. R.; Mills, I. M.; Strey, G. Mol. Phys. 1972, 24, 1265.
54. Kawaguchi, K.; Butler, J. E.; Bauer, S. H.; Minowa, T.; Kanamori, H.; Hirota, E. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3411.
55. Job, V. A.; Patel, N. D.; D'Cunha, R.; Kartha, V. B. J. Mol. Spectrosc. 1983, 101, 48.
56. Morino, Y.; Kuchitsu, K.; Yamamoto, S. Spectrochim. Acta A 1968, 24, 335.
57. Guelachvili, G.; Abdullah, A. H.; Tu, N.; Narahati Rao, K.; Urban, S.; Paposek, D. J. Mol. Spectrosc. 1989, 133, 345.
58. Dunham, J. L. Phys. Rev. 1932, 41, 713.
59. Karton, A.; Martin, J. M. L. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5936.
60. Chase, M. W., Jr. NIST-JANAF Tables, J. Phys. Chem. Ref. Data Monogr. 1998, 9, Supplement 1, 4th edition.
61. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 1063.
62. Dixon, D. A.; Feller, D.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2576.
63. Gan, Z.; Grant, D. J.; Harrison, R. J.; Dixon, D. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 124311.
64. Li, X.; Gour, J.; Paldus, J.; Piecuch, P. Chem. Phys. Lett. 2008, 461, 321.
65. Asmis, K. R.; Taylor, T. R.; Neumark, D. M. Chem. Phys. Lett. 1998, 295, 75.
66. Reid, C. J. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1993, 127, 147.
67. Arnold, D. W.; Bradforth, S. E.; Kitsopoulos, T. N.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8753.
68. Ervin, K. M.; Lineberger, W. C. J. Phys. Chem. 1991, 95, 1167.
69. Grant, D. J.; Matus, M. H.; Anderson, K. D.; Camaioni, D. M.; Neufeldt, S. R.; Lane, C. F.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A. 2009, 113, 6121.
70. Chemistry WebBook. http://webbook.nist.gov, National Institute of Standards and Technology: Gaithersburg MD.
71. Wickham-Jones, C. T.; Ervin, K. M.; Ellision, G. B.; Lineberger, W. C. J. Chem. Phys. 1989, 91, 2762.
72. Ervin, K. M.; Gronert, S.; Barlow, S. E.; Gilles, M. K.; Harrison, A. G.; Bierbaum, V. M.; DePuy, C. H.; Lineberger, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5750.
73. DePuy, C. H.; Gronert, S.; Barlow, S. E.; Bierbaum, V. M.; Damrauer, R. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 1968.
74. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2975.
75. Arrington, C. A.; Dunning, T. H., Jr.; Woon, D. E. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11185.
76. Grant, D. J.; Dixon, D. A. Phys. Chem. A. 2006, 110, 12955.
77. Wickham-Jones, C. T.; Moran, S.; Ellision, G. B. J. Chem. Phys. 1989, 90, 795.
78. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
79. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
80. Godbout, N.; Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560.
81. Reid, C. J.; Ballantine, J. A.; Andrews, S. R.; Harris, F. M. Chem. Phys. 1995, 190, 113.
82. Norwood, K.; Ng, C. Y. J. Chem. Phys. 1989, 91, 2898.
83. Carlier, P.; Dubois, J. E.; Masclet, P.; Mouvier, G. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1975, 7, 55.
84. Evaluated by NIST. See Ref. 50.
85. Kwon, C. T.; McGee, H. A., Jr. Inorg. Chem. 1970, 9, 2458.
86. Lloyd, D. R.; Lynaugh, N. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1972, 68, 947.
87. Williams, B. A.; Cool, T. A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 94, 6358.
88. Blush, J. A.; Chen, P. J. Phys. Chem. 1992, 96, 4138.
89. Ruscic, B.; Berkowitz, J.; Curtiss, L. A. J. Chem. Phys. 1989, 91, 114.
90. Lide, D. R. Handbook of Chem. and Phys. 1992, 10-211.
91. Hunter, E. P.; Lias, S. G. J. Phys. Chem. Ref. Data 1998, 27 (3), 413-656.
92. Luo, T.-R. Comprehensive Handbook of Chemical Bond Energies; CRC Press, Taylor & Francis Group: Boca Raton, FL, 2007.
93. Average of 7 data points. Bartmess, J. E. Negative Ion Energetics Data. In Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database, Number 69; Linstrom, P. J., Mallard, W. G., Eds.; National Institute of Standards and Technology (NIST): Gaithersburg, MD, http://webbook.nist.gov.
94. Ervin, K. M.; Gronert, S.; Barlow, S. E.; Gilles, M. K.; Harrison, A. G.; Bierbaum, V. M.; DePuy, C. H.; Lin, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5750.
95. Gamez, J. A.; Guillemin, J. C.; Mo, O.; Yanez, M. Chem.sEur. J. 2008, 14, 2201.