Endohedral metalloborofullerenes La2@B80 and Sc 3N@B80: A density functional theory prediction

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 43, 2009, Pages 11613-11618

  Peng, Jin ^a,b   Hao, Ce ^a   Gao, Zhanxian ^a   Zhang, Shengbai B ^c   Chen, Zhongfang ^b  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^b UNIVERSITY OF PUERTO RICO   (Puerto Rico)

^c Research Rensselaer Polytechnic Institute   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

A-DENSITY; DENSITY FUNCTIONAL COMPUTATIONS; ENDOHEDRALS; EXPERIMENTAL CHARACTERIZATION; SPECTROSCOPIC PROPERTY;

BINDING ENERGY; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; FULLERENES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; SCANDIUM;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 70350381555     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9019848     Document Type: Article

References (74)

1. For recent reviews, see (a) Akasaka, T.; Nagase, S. Endofullerenes: A. New Family of Carbon Clusters; Kluwer Academic Publishers: New York, 2002.
2. (b) Shinohara, N. Rep. Prog. Phys. 2000, 63, 843.
3. (c) Guhaa, S.; Nakamotob, K. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1111.
4. (d) Dunsch, L.; Yang, S. Electrochem. Soc. Interface 2006,15, 34.
5. (e) Martin, N. Chem. Commun. 2006, 2093.
6. (f) Dunsch, L.; Yang, S. Small 2007, 3, 1298.
7. (g) Dunsch, L.; Yang, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3067.
8. (a) Kroto, H. W. Nature 1987,529, 529.
9. (b) Schmalz, T. G.; Seitz, W. A.; Klein, D. J.; Hite, G. E. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1113.
10. (c) Fowler, P. W.; Manolopoulos, D. E. An Atlas of Fullerenes; Clarendon Press: Oxford, 1995.
11. Campbell, E. E. B.; Fowler, P. W.; Mitchell, D.; Zerbetto, F. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 544.
12. (a) Wang, C. R.; Kai, T.; Tomiyama, T.; Yoshida, T.; Kobayashi, Y.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M.; Shinohara, H. Nature 2000, 408, 426.
13. (b) Takata, M.; Nishibori, E.; Sakata, M.; Wang, C. R.; Shinohara, H. Chem. Phys. Lett. 2003, 572, 512.
14. (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, 427.
15. (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.
16. Shi, Z. Q.; Wu, X.; Wang, C. R.; Lu, X.; Shinohara, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2107.
17. Yang, S.; Popov, A. A.; Dunsch, L. Angew. Chem., Int. Ed, 2007, 46, 1256-1259.
18. Wakahara, T.; Nikawa, H.; Kikuchi, T.; Nakahodo, T.; Rahman, G. M. A.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Yoza, K.; Horn, E.; Yamamoto, K.; Mizorogi, N.; Slanina, Z.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14228.
19. (a) Stevenson, S.; Burbank, P.; Harich, K.; Sun, Z.; Dorn, H. C.; van. Loosdrecht, P. H. M.; de Vries, M. S.; Salem, J. R.; Kiang, C.-H.; Johnson, R. D.; Bethune, D. S. J. Phys. Chem. A 1998,102, 2833.
20. (b) Kato, H.; Taninaka, A.; Sugai, T.; Shinohara, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7782.
21. Lu, X.; Nikawa, H.; Nakahodo, T.; Tsuchiya, T.; Ishitsuka, M. O.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Toki, M.; Sawa, H.; Slanina, Z.; Mizorogi, N.; Nagase, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9129.
22. Yamada, M.; Wakahara, T.; Tsuchiya, T.; Maeda, Y.; Akasaka, T.; Mizorogi, N.; Nagase, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 7627.
23. Yang, S.; Popov, A. A.; Dunsch, L. J. Phys. Chem. B. 2007, 111, 13659.
24. Popov, A. A.; Krause, M.; Yang, S.; Wong, J.; Dunsch, L. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3363.
25. Mercado, B. Q.; Beavers, C. M.; Olmstead, M. M.; Chaur, M. N.; Walker, K.; Holloway, B. C.; Echegoyen, L.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7854.
26. Beavers, C. M.; Zuo, T.; Duchamp, J. C.; Dorn, H. C.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11352.
27. Zuo. T.; Walker, K.; Olmstead, M. M.; Melin, F.; Holloway, B. C.; Echegoyen, L.; Dorn, H. C.; Chaur, M. N.; Chancellor, C. J.; Beavers, C. M.; Balch, A. L.; Athans. A. J. Chem. Commun. 2008, 1067.
28. Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I.; Zhai, H.; Wang, L. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2811-2866.
29. Szwacki, N. G.; Sadrzadeh, A.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 166804.
30. (a) Szwacki, N. G.; Sadrzadeh, A.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 159901.
31. (b) Gopakumar, G.; Nguyen, M. T.; Ceulemans, A. Chem. Phys. Lett. 2008, 450, 175.
32. (c) Baraah, T.; Pederson, M. R.; Zope, R. R. Phys. Rev. B 2008, 78, 045408.
33. (a) Prasad, D. L. V. K.; Jemmis, E. D. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 165504.
34. (b) Ceulemans, A.; Muya, J. T.; Gopakumar, G.; Nguyen, M. T. Chem. Phys. Lett. 2008, 461, 226.
35. (c) Sadrzadeh, A.; Pupysheva, O. V.; Singh, A. K.; Yakobson, B. I. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 13679.
36. Tang, H.; Ismail-Beigi, S. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 115501.
37. Yang, X.; Ding, Y.; Ni, J. Phys. Rev. B 2008, 77, 041402(R).
38. Yan, Q.; Zheng, Q.; Su, G. Phys. Rev. B 2008, 77, 224106.
39. Liu, A. Y.; Zope, R. R; Pederson, M. R. Phys. Rev. B 2008, 78, 155422.
40. Li, Y.; Zhou, G.; Li, J.; Gu, B.; Duan, W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 19268.
41. (a) Szwacki, N. G. Nanoscale Res. Lett. 2008, 3, 49.
42. (b) Yan, Q.; Sheng, X.; Zheng, Q.; Zhang, Li.; Su, G. Phys. Rev. B 2008, 78, 201401(R.
43. (a) Suzuki, T.; Marayama, Y.; Kato, T.; Kikuchi, K.; Nakao, Y.; Achiba, Y.; Kobayashi, K.; Nagase, S.; Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1094.
44. (b) Akasaka, T.; Nagase, S.; Kobayashi, K.; Walchli, M.; Yamamoto, K.; Funasaka, H.; Kako, M.; Hoshino, T.; Erata, T. Angew. Chem.. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1643.
45. (c) Shimotani, H.; Ito, T.; Iwasa, Y.; Taninaka, A.; Shinohara, H.; Nishibori, E.; Takata, M.; Sakata, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 364.
46. Stevenson, S.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Cromer, 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.
47. Frisch, M. J. et al., Gaussian 03, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004. See the Supporting Information for the full reference.
48. (a) Becke, A. D. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
49. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
50. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257.
51. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Hehre, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 939.
52. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
53. von Ragué Schleyer, P.; Maerker, C.; Dransfeld, A.; Jiao, H.; van. Eikema Hommes, N. J. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6317.
54. See reviews: (a) Chen, Z.; Heine, T.; von Ragué Schleyer, P.; Sundholmd, D. In Calculation of NMR and EPR Parameters. Theory and Applications; Kaupp, M., Bühl, M., Malkin, V. G., Eds.; Wiley-VCH: New York, 2004; p395.
55. (b) Chen, Z.; Wannere, C. S.; Corminboeuf, C.; Puchta, R.; von Ragué Schleyer, P. Chem. Rev 2005, 10, 3842.
56. Wolinski, K.; Hilton, J. F.; Pulay, P. J. Am. Chem. Soc. 1990,112, 8251.
57. Mennekes, T.; Paetzold, P.; Boese, R.; Bläser, D. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 173.
58. Sternfeld, T.; Thilgen, C.; Chen, Z.; Siefken, S.; von Ragué Schleyer, P.; Thiel, W.; Diederich, F.; Rabinovitz, M. J. Org. Chem. 2003, 68, 4850.
59. (a) Saunders, M.; Jiménez-Vázquez, H. A.; Cross, R. J.; Mroczkowski, S.; Reedberg, D. I.; Anet, F. A. L. Nature 1994, 367, 256.
60. (b) Bühl, M.; Thiel, W.; Jiao, H.; von Ragué Schleyer, P.; Saunders, M.; Anet, F. A. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6005.
61. (bb) Bühl, M.; Hirsch, A. Chem Rev 2001, 101, 1153, and references therein,
62. (d) Chen, Z.; King, R. B. Chem. Rev. 2005, 105, 3613.
63. Chen, Z.; Neukermans, S.; Wang, X.; Janssens, E.; Zhou, Z.; Silverans, R. E.; King, R. B.; von Ragué Schleyer, P.; Lievens, P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12829.
64. Kobayashi, K.; Sano, Y.; Nagase, S. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1353.
65. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol, Graphics 1996, 14, 33.
66. Heřmánek, S. Chem. Rev. 1992, 92, 325.
67. Akasaka, T.; Nagase, S.; Kobayashi, K.; Wälchli, M.; Yamamoto, K.; Funasaka, H.; Kako, M.; Hoshino, T.; Erata, T. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1643.
68. Stevenson, S.; Rice, G.; Glass, T.; Harich, K.; Cromer, 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 (London) 1999, 401, 55.
69. Heine, T.; Vietze, K.; Seifert, G. Magn. Reson. Chem. 2004, 42, S199.
70. Zope, R. R.; Baraah, T.; Lau, K. C.; Liu, A. Y.; Pederson, M. R.; Dunlap, B. I. Phys. Rev. B 2009, 79, 161403(R).
71. Zope, R. R. Europhys. Lett. 2009, 85, 68005.
72. Wu, G.; Wang, J.; Zhang, X.; Zhu, L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7052.
73. Li, M.; Li, Y.; Zhou, Z.; Shen, P.; Chen, Z. Nano Lett. 2009, 9, 1944.
74. Botti, S.; Castro, A.; Lathiotakis, N. N.; Andrade, X.; Marques, M. A. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 4523.