Investigating the structural evolution of thiolate protected gold clusters from first-principles

Nanoscale

Volumn 4, Issue 14, 2012, Pages 4054-4072

  Pei, Yong ^a   Zeng, Xiao Cheng ^b  

^a XIANGTAN UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GOLD; NANOCLUSTERS; SULFUR; SULFUR DETERMINATION; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

ATOMIC PACKING; BULK MATERIALS; GOLD CLUSTERS; GOLD NANOCLUSTER; GRAND CHALLENGE; IN-DEPTH UNDERSTANDING; LOWEST ENERGY STRUCTURE; METAL CLUSTER; METAL NANOCLUSTERS; NANO-SIZED; PHYSICOCHEMICAL PROPERTY; RECENT PROGRESS; SPECIAL CLASS; STRUCTURAL EVOLUTION; STRUCTURAL FORMULA; THIOLATES;

GOLD COMPOUNDS;

EID: 84863710981     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2nr30685a     Document Type: Review

References (155)

1. P. Gruene D. M. Rayner D. M. Redlich A. F. G. van der Meer J. T. Lynon G. Meijer A. Fielicke Science 2008 321 674 676
2. J. Li X. Li H.-J. Zhai L.-S. Wang Science 2003 299 864 867
3. S. Bulusu X. Li L.-S. Wang X. C. Zeng Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 8326 8330
4. H. Häkkinen U. Landman Phys. Rev. B: Condens. Matter 2000 62 R2287 2290
5. F. Furche R. Ahlrichs P. Weis C. Jacob S. Glib T. Bierweiler M. M. Kappes J. Chem. Phys. 2002 117 6982 6990
6. W. Huang L.-S. Wang Phys. Rev. Lett. 2009 102 153401-1 153401-4
7. M. Ji X. Gu X. Li X. Gong J. Li L.-S. Wang Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 7119 7123
8. A. Lechtken D. Schooss J. R. Stairs M. N. Blom F. Furche N. Morgner O. Kostko B. von Issendorff M. M. Kappes Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2944 2948
9. W. Huang M. Ji C.-D. Dong X. Gu L.-M. Wang X. G. Gong L.-S. Wang ACS Nano 2008 2 897 904
10. N. Shao W. Huang Y. Gao L.-M. Wang X. Li L.-S. Wang X. C. Zeng J. Am. Chem. Soc. 2010 132 6596 6605
11. P. Hohenberg W. Kohn Phys. Rev. 1964 136 B864 871
12. W. Kohn L. J. Sham Phys. Rev. 1965 140 A1133 1138
13. R. L. Whetten J. T. Khoury M. M. Alvarez S. Murthy I. Vezmar Z. L. Wang P. W. Stephens C. L. Cleveland W. D. Luedtke U. Landman Adv. Mater. 1996 8 428 433
14. T. G. Schaaff M. N. Shafigullin J. T. Khoury K. I. Vezmar R. Whetten W. G. Gullen P. N. First J. Phys. Chem. B 1997 101 7885 7891
15. S. Chen R. S. Ingram M. J. Hostetler J. J. Pietron R. W. Murray T. G. Schaaff J. T. Khoury M. M. Alvarez R. L. Whetten Science 1998 280 2098 2101
16. A. C. Templeton W. P. Wuelfing R. W. Murray Acc. Chem. Res. 2000 33 27 36
17. R. Sardart A. M. Funston P. Mulvaney R. W. Murray Langmuir 2009 25 13840 13851
18. M. Brust M. Walker D. Bethell D. J. Schiffrin R. Whyman J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994 801 802
19. R. Jin H. Qian Z. Wu Y. Zhu M. Zhu A. Mohanty N. Garg J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2903 2910
20. M. M. Alvarez J. T. Khoury T. G. Schaaff M. N. Shafigullin I. Vezmar R. L. Whetten J. Phys. Chem. B 1997 101 3706 3712
21. T. G. Schaaff G. Knight M. N. Shafigullin R. F. Borkman R. L. Whetten J. Phys. Chem. B 1998 102 10643 10646
22. T. P. Bigioni R. L. Whetten O. Dag J. Phys. Chem. B 2000 104 6983 6986
23. R. H. Terrill T. A. Postlethwaite C. H. Chen C. D. Poon A. Terzis A. D. Chen J. E. Hutchison M. R. Clark G. Wignall J. D. Londono R. Superfine M. Falvo C. S. Johnson E. T. Samulski R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 1995 117 12537 12548
24. S. J. Green J. J. Stokes M. J. Hostetler J. Pietron R. W. Murray J. Phys. Chem. B 1997 101 2663 2668
25. R. S. Ingram M. J. Hostetler R. W. Murray T. G. Schaaff J. T. Khoury R. L. Whetten T. P. Bigioni D. K. Guthrie P. N. First J. Am. Chem. Soc. 1997 119 9279 9280
26. S. J. Green J. J. Pietron J. J. Stokes M. J. Hostetler H. Vu W. P. Wuelfing R. W. Murray Langmuir 1998 14 5612 5619
27. M. J. Hostetler J. E. Wingate C. J. Zhong J. E. Harris R. W. Vachet M. R. Clark J. D. Londono S. J. Green J. J. Stokes G. D. Wignall G. L. Glish M. D. Porter N. D. Evans R. W. Murray Langmuir 1998 14 17 30
28. A. C. Templeton M. J. Hostetler C. T. Kraft R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 1998 120 1906 1911
29. W. P. Wuelfing S. M. Gross D. T. Miles R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 1998 120 12696 12697
30. S. W. Chen R. W. Murray J. Phys. Chem. B 1999 103 9996 10000
31. J. F. Hicks D. T. Miles R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 2002 124 13322 13328
32. D. Lee R. L. Donkers G. L. Wang A. S. Harper R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 2004 126 6193 6199
33. R. Guo R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 2005 127 12140 12143
34. G. L. Wang T. Huang R. W. Murray L. Menard R. G. Nuzzo J. Am. Chem. Soc. 2005 127 812 813
35. Y. Negishi T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2003 125 4046 4047
36. H. Murayama T. Narushima Y. Negishi T. Tsukuda J. Phys. Chem. B 2004 108 3496 3503
37. Y. Negishi Y. Takasugi S. Sato H. Yao K. Kimura T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2004 126 6518 6519
38. Y. Negishi K. Nobusada T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2005 127 5261 5270
39. Y. Shichibu Y. Negishi T. Tsukuda T. Teranishi J. Am. Chem. Soc. 2005 127 13464 13465
40. Y. Negishi Y. Takasugi S. Sato H. Yao K. Kimura T. Tsukuda J. Phys. Chem. B 2006 110 12218 12221
41. Y. Negishi H. Tsunoyama M. Suzuki N. Kawamura M. M. Matsushita K. Maruyama T. Sugawara T. Yokoyama T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2006 128 12034 12035
42. H. Tsunoyama Y. Negishi T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6036 6037
43. K. Ikeda Y. Kobayashi Y. Negishi M. Seto T. Iwasa K. Nobusada T. Tsukuda N. Kojima J. Am. Chem. Soc. 2007 129 7230 7231
44. E. S. Shibu M. A. H. Muhammed T. Tsukuda T. Pradeep J. Phys. Chem. C 2008 112 12168 12176
45. K. Nobusada T. Tsukuda N. Kojima J. Am. Chem. Soc. 2007 129 7230 7231
46. Y. Negishi N. K. Chaki Y. Shichibu R. L. Whetten T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2007 129 11322 11323
47. N. K. Chaki Y. Negishi H. Tsunoyama Y. Shichibu T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8608 8610
48. H. Qian R. Jin Nano Lett. 2009 9 4083 4087
49. M. Zhu H. Qian R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7220 7221
50. R. Jin H. Qian Z. Wu Y. Zhu M. Zhu A. Mohanty N. Garg J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2903 2910
51. H. Qian R. Jin Chem. Mater. 2011 23 2209 2217
52. H. Qian Y. Zhu R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2010 132 4583 4585
53. R. Jin G. Wu Z. Li C. A. Mirkin G. C. Schatz J. Am. Chem. Soc. 2003 125 1643 1654
54. M. Zhu H. Qian X. Meng S. Jin Z. Wu R. Jin Nano Lett. 2011 11 3963 3969
55. G. Schmid Chem. Soc. Rev. 2008 37 1909 1930
56. C. E. Briant R. C. Theobald J. W. White L. K. Bell D. M. P. Mingos J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1981 201 206
57. B. K. Teo X. Shi H. Zhang J. Am. Chem. Soc. 1992 114 2743 2744
58. M. C. Fairbanks R. E. Benfield R. J. Newport G. Schmid Solid State Commun. 1990 73 431 436
59. D. Micheal P. Mingos J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1976 1163 1169
60. H. Häkkinen R. N. Barnett U. Landman Phys. Rev. Lett. 1999 82 3264 3267
61. A. Ulman Chem. Rev. 1996 96 1533 1554
62. L. Garzón C. Rovira K. Michaelian M. R. Beltran P. Ordejorn J. Junquera D. Sanchez-Portal E. Artacho J. M. Soler Phys. Rev. Lett. 2000 85 5250 5251
63. H. Häkkinen M. Walter H. Grönbeck J. Phys. Chem. B 2006 110 9927 9931
64. P. D. Jadzinsky G. Calero C. J. Ackerson D. A. Bushnell R. D. Kornberg Science 2007 318 430 433
65. R. L. Whetten R. C. Price Science 2007 318 407 408
66. M. W. Heaven A. Dass P. S. White K. M. Holt R. W. Murray J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3754 3755
67. M. Zhu C. M. Aikens F. J. Hollander G. C. Schatz R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2008 130 5883 5885
68. C. M. Aikens J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 99 104
69. H. Häkkinen Chem. Soc. Rev. 2008 37 1847 1859
70. D. Jiang Acta Phys.-Chim. Sin. 2010 26 999 1016
71. A. P. Sutton Philos. Mag. Lett. 1990 61 139 164
72. R. P. Gupta Phys. Rev. B 1981 23 6265 6270
73. N. T. Wilson R. L. Johnston Eur. Phys. J. D 2000 12 161 169
74. L. Garzön K. Michaelian M. R. Beltrán A. Posada-Amarillas P. Ordejón E. Artacho D. Sanchez-Portal J. M. Soler Eur. Phys. J. D 1999 9 211 215
75. M. Born J. R. Oppenheimer Ann. Phys. 1927 389 457 484
76. B. Hartke J. Phys. Chem. 1993 97 9973 9976
77. S. Kirkpatrick C. D. Gelatt M. P. Vecchi Science 1983 220 671 680
78. D. J. Wales J. P. K. Doye J. Phys. Chem. A 1997 101 5111 5116
79. E. Runge E. K. U. Gross Phys. Rev. Lett. 1984 52 997 1000
80. W. D. Luedtke U. Landman J. Phys. Chem. A 1996 100 13323 13329
81. N. T. Wilson R. L. Johnston Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 4168 4171
82. C. Majumder T. M. Briere H. Mizuseki Y. Kawazoe J. Chem. Phys. 2002 117 2819 2822
83. A. Larsson M. Nolan J. C. Greer J. Phys. Chem. B 2002 106 5931 5937
84. P. Maksymovych D. C. Sorescu J. T. Yates Phys. Rev. Lett. 2006 97 146103 146106
85. T. Iwasa K. Nobusada J. Phys. Chem. C 2007 111 45 49
86. Y. Gao N. Shao X. C. Zeng X. C. ACS Nano 2008 2 1497 1503
87. Y.-K. Han H. Kim J. Jung Y. C. Choi J. Phys. Chem. C 2010 114 7548 7552
88. T. Li G. Galli F. Gygi ACS Nano 2008 2 1896 1902
89. R. L. Donkers R. W. Murray Langmuir 2004 20 1945 1952
90. Y. Negishi K. Nobusada T. Tsukuda J. Am. Chem. Soc. 2005 127 5261 5270
91. Y. Schichibu Y. Negishi T. Watanabe N. K. Chaki H. Kawaguchi T. Tsukuda J. Phys. Chem. C 2007 111 7845 7847
92. J. Akola M. Walter R. L. Whetten H. Hakkinen H. Grönbeck J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3756 3757
93. D. Jiang M. L. Tiago W. D. Luo S. Dai J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2777 2779
94. D. Jiang W. Luo M. L. Tiago S. Dai J. Phys. Chem. C 2008 112 13905 13910
95. Y. Pei Y. Gao X. C. Zeng J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7830 7832
96. O. Lopez-Acevedo H. Tsunoyama T. Tsukuda H. Häkkinen C. M. Aikens J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8210 8218
97. T. G. Schaaff R. L. Whetten J. Phys. Chem. B 2000 104 2630 2641
98. H. Qian W. T. Eckenhoff Y. Zhu T. Pintauer R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8280 8281
99. T. G. Schaaff M. N. Shafigullin J. T. Khoury I. Vezmar R. L. Whetten J. Phys. Chem. B 2001 105 8785 8796
100. O. Lopez-Acevedo J. Akola R. L. Whetten H. Grönbeck H. Häkkinen J. Phys. Chem. C 2009 113 5035 5038
101. D. Jiang W. Chen R. L. Whetten Z. Chen J. Phys. Chem. C 2009 113 16983 16987
102. D. Jiang R. L. Whetten W. Luo S. Dai J. Phys. Chem. C 2009 113 17291 17295
103. Y. Zhang S. Shuang C. Dong C. K. Lo M. C. Paau M. M. F. Choi Anal. Chem. 2009 81 1676 1685
104. R. C. Price R. L. Whetten J. Am. Chem. Soc. 2005 127 13750 13751
105. D. Jiang M. Walter J. Akola J. Phys. Chem. C 2010 114 15883 15889
106. P. R. Nimmala A. Dass J. Am. Chem. Soc. 2011 133 9175 9177
107. A. C. Dharmaratne T. Krick A. Dass J. Am. Chem. Soc. 2009 131 13604 13605
108. Y. Pei Y. Gao X. C. Zeng J. Am. Chem. Soc. 2009 131 13619 13621
109. S. M. Reilly T. Krick A. Dass J. Phys. Chem. C 2010 114 741 745
110. A. Tlahuice I. L. Garzon Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 3737 3740
111. T. Tsukuda, H. Tsunoyama and Y. Negishi, in Metal Nanoclusters in Catalysis and Materials Science: The Issue of Size Control, ed., B. Corain, G. Schmid, and, M. Toshima, Elsevier, Amsterdam, 2008, p. 373
112. D. Jiang M. Walter J. Akola Chem.-Eur. J. 2011 17 12289 12293
113. Z. Wu M. A. MacDonald J. Chen P. Zhang R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2011 133 9670 9673
114. Y. Pei R. Pal C. Liu Y. Gao Z. Zhang X. C. Zeng J. Am. Chem. Soc. 2012 134 3015 3024
115. V. N. Staroverov G. E. Scuseria J. Tao J. P. Perdew J. Chem. Phys. 2003 119 12129 12137
116. Y. Zhao D. G. Truhlar J. Chem. Phys. 2006 125 194101 194118
117. B. M. Barngrover C. M. Aikens J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 990 994
118. R. Wiseman P. A. Marsh P. T. Bishop B. J. Brisdon M. F. Mahon J. Am. Chem. Soc. 2000 122 12598 12599
119. N. Shao Y. Pei Y. Gao X. C. Zeng J. Phys. Chem. A 2009 113 629 632
120. H. Grönbeck M. Walter H. Häkkinen J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10268 10275
121. E. Zeller H. Beruda H. Schmidbaur Inorg. Chem. 1993 32 3203 3204
122. C. E. Briant K. P. Hall D. M. P. Mingos A. C. Wheeler J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1986 687 692
123. Y. Gao S. Bulusu X. C. Zeng J. Am. Chem. Soc. 2005 127 15680 15681
124. L.-M. Wang S. Bulusu H.-J. Zhai X. C. Zeng L. S. Wang Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2915 2918
125. D. Jiang S. Dai Inorg. Chem. 2009 48 2720 2722
126. D. Jiang R. L. Whetten Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2009 80 115402 115406
127. H. Qian E. Barry Y. Zhu R. Jin Acta Phys.-Chim. Sin. 2011 27 513 519
128. Y. Negishi K. Igarashi K. Munakata W. Ohgake K. Nobusada Chem. Commun. 2012 48 660 662
129. Y. Negishi T. Iwai M. Ide Chem. Commun. 2010 46 4713 4715
130. Y. Negishi W. Kurashige Y. Niihori T. Iwasa K. Nobusada Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 6219 6225
131. F. Parker J. E. F. Weaver F. McCallum C. A. Fields-Zinna R. W. Murray Langmuir 2010 26 13650 13654
132. A. Kacprzak L. Lehtovaara J. Akola O. Lopez-Acevedoa H. Häkkinen Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 7123 7129
133. M. Walter M. Moseler J. Phys. Chem. C 2009 113 15834 15837
134. Z. Wu R. Jin ACS Nano 2009 3 2036 2042
135. A. Dass G. B. Dubay C. A. Fields-Zinna R. W. Murray Anal. Chem. 2008 80 6845 6851
136. A. Angel L. T. Majors A. C. Dharmaratne A. Dass ACS Nano 2010 4 4691 4700
137. Z. H. Tang B. Xu B. H. Wu D. Robinson N. Bokossa G. L. Wang Langmuir 2011 27 2989 2996
138. D. Jiang S. Walter S. Dai Chem.-Eur. J. 2010 16 4999 5003
139. Y. Pei N. Shao H. Li D. Jiang X. C. Zeng ACS Nano 2011 5 1441 1449
140. O. Lopez-Acevedo H. Häkkinen Eur. Phys. J. D 2011 63 311 314
141. R. I. G. Hughes Perspect. Sci. 2006 14 457 524
142. M. Walter J. Akola O. Lopez-Acevedo P. D. Jadzinsky G. Calero C. J. Ackerson R. L. Whetten H. Gronbeck H. Hakkinen Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 9157 9162
143. A. Dass J. Am. Chem. Soc. 2009 131 11666 11667
144. K. Clemenger Phys. Rev. B 1985 32 1359 1362
145. C. M. Aikens J. Phys. Chem. C 2008 112 19797 19800
146. J. R. Reimers Y. Wang B. O. Cankurtaran M. J. Ford J. Am. Chem. Soc. 2010 132 8378 8384
147. Y.-K. Han H. Kim J. Jung Y. C. Choi J. Phys. Chem. C 2010 114 7548 7552
148. B. Yoon H. Häkkinen U. Landman A. S. Wörz J.-M. Antonietti S. Abbet K. Judai U. Heiz Science 2005 307 403 407
149. Y. Zhu H. Qian R. Jin Chem.-Eur. J. 2010 16 11455 11462
150. Y. Zhu H. Qian M. Zhu R. Jin Adv. Mater. 2010 22 1915 1920
151. M. Zhu W. T. Eckenhoff T. Pintauer R. Jin J. Phys. Chem. C 2008 112 14221 14224
152. O. Lopez-Acevedo K. A. Kacprzak J. Akola H. Häkkinen Nat. Chem. 2010 2 329
153. A. M. Barngrover C. M. Aikens J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 990 994
154. H. Qian Y. Zhu R. Jin J. Am. Chem. Soc. 2010 132 4583 4585
155. H. Qian Y. Zhu R. Jin Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 696 700