Homologous critical behavior in the molecular frameworks Zn(CN)2 and Cd(imidazolate)2

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 20, 2013, Pages 7610-7620

  Collings, Ines E ^a   Cairns, Andrew B ^a   Thompson, Amber L ^a   Parker, Julia E ^b   Tang, Chiu C ^b   Tucker, Matthew G ^c   Catafesta, Jadna ^d,e   Levelut, Claire ^d   Haines, Julien ^e   Dmitriev, Vladimir ^f   Pattison, Philip ^f,g   Goodwin, Andrew L ^a  

^a UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

^b DIAMOND LIGHT SOURCE LTD   (United Kingdom)

^c RUTHERFORD APPLETON LABORATORY   (United Kingdom)

^d UNIVERSITÉ MONTPELLIER 2   (France)

^e UNIVERSITÉ DE MONTPELLIER   (France)

^f EUROPEAN SYNCHROTRON RADIATION FACILITY   (France)

^g EPFL   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DISPLACEMENT PATTERNS; DISPLACIVE PHASE TRANSITIONS; MECHANICAL RESPONSE; MOLECULAR FRAMEWORKS; NEGATIVE THERMAL EXPANSION; SINGLE-CRYSTAL AND POWDER; STRUCTURAL DISTORTIONS; TEMPERATURE DEPENDENT;

CYANIDES; HYDROSTATIC PRESSURE; MOLECULAR STRUCTURE; THERMODYNAMICS; TOPOLOGY; X RAY DIFFRACTION; ZINC COMPOUNDS;

ZINC;

CADMIUM IMIDAZOLATE; CALCIUM DERIVATIVE; CYANIDE; IMIDAZOLE DERIVATIVE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; UNCLASSIFIED DRUG; ZINC COMPLEX; ZINC CYANIDE;

ARTICLE; CRYSTAL STRUCTURE; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR STABILITY; PHASE TRANSITION; PRESSURE; TEMPERATURE DEPENDENCE; THERMODYNAMICS; X RAY POWDER DIFFRACTION;

CADMIUM; CYANIDES; IMIDAZOLES; MODELS, MOLECULAR; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; POWDER DIFFRACTION; X-RAY DIFFRACTION; ZINC;

EID: 84878221139     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja401268g     Document Type: Article

References (77)

1. Shirane, G.; Axe, J. D.; Harada, J.; Remeika, J. P. Phys. Rev. B 1970, 2, 155-159
2. Hegedüs, J.; Elliott, S. R. Nat. Mater. 2008, 7, 399-405
3. Cheong, S.-W.; Mostovoy, M. Nat. Mater. 2007, 6, 13-20
4. Zhang, Q.; Cagin, T.; Goddard, W. A., III Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2006, 103, 14695-14700
5. Abraham, T.; McWilliams, A. Advanced Ceramics and Nanoceramic Powders. BCC Research Report NAN015F; BCC Research LLC: Wellesley, MA, 2011.
6. Furukawa, H.; Ko, N.; Go, Y. B.; Aratani, N.; Choi, S. B.; Choi, E.; Yazaydin, A. Ö.; Snurr, R. Q.; O'Keeffe, M.; Kim, J.; Yaghi, O. M. Science 2010, 329, 424-428
7. Deng, H.; Grunder, S.; Cordova, K. E.; Valente, C.; Furukawa, H.; Hmadeh, M.; Gándara, F.; Whalley, A. C.; Liu, Z.; Asahina, S.; Kazumori, H.; O'Keeffe, M.; Terasaki, O.; Stoddart, J. F.; Yaghi, O. M. Science 2012, 336, 1018-1023
8. Jain, P.; Ramachandran, V.; Clark, R. J.; Zhou, H. D.; Toby, B. H.; Dalal, N. S.; Kroto, H. W.; Cheetham, A. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13625-13627
9. Xu, G.-C.; Ma, X.-M.; Zhang, L.; Wang, Z.-M.; Gao, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9588-9590
10. Besara, T.; Jain, P.; Dalal, N. S.; Kuhns, P. L.; Reyes, A. P.; Kroto, H. W.; Cheetham, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2011, 108, 6828-6832
11. Serre, C.; Bourrelly, S.; Vimont, A.; Ramsahye, N. A.; Maurin, G.; Llewellyn, P. L.; Daturi, M.; Filinchuk, Y.; Leynaud, O.; Barnes, P.; Férey, G. Adv. Mater. 2007, 19, 2246-2251
12. Salles, F.; Maurin, G.; Serre, C.; Llewellyn, P. L.; Knöfel, C.; Choi, H. J.; Filinchuk, Y.; Oliviero, L.; Vimont, A.; Long, J. R.; Férey, G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13782-13788
13. Mowat, J. P. S.; Miller, S. R.; Griffin, J. M.; Seymour, V. R.; Ashbrook, S. E.; Thompson, S. P.; Fairen-Jimenez, D.; Banu, A.-M.; Düren, T.; Wright, P. A. Inorg. Chem. 2011, 50, 10844-10858
14. Hu, Y. H.; Zhang, L. Phys. Rev. B 2010, 81, 174103
15. Chapman, K. W.; Halder, G. J.; Chupas, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17546-17547
16. Bennett, T. D.; Goodwin, A. L.; Dove, M. T.; Keen, D. A.; Tucker, M. G.; Barney, E. R.; Soper, A. K.; Bithell, E. G.; Tan, J.-C.; Cheetham, A. K. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 115503
17. Bennett, T. D.; Keen, D. A.; Tan, J.-C.; Barney, E. R.; Goodwin, A. L.; Cheetham, A. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3067-3071
18. Yang, P.; He, X.; Li, M.-X.; Ye, Q.; Ge, J.-Z.; Wang, Z.-X.; Zhu, S.-R.; Shao, M.; Cai, H.-L. J. Mater. Chem. 2012, 22, 2398-2400
19. Halder, G. J.; Kepert, C. J.; Moubaraki, B.; Murray, K. S.; Cashion, J. D. Science 2002, 298, 1762-1765
20. Lewis, D. W.; Ruiz-Salvador, A. R.; Ǵomez, A.; Rodriguez-Albelo, M.; Coudert, F.-X.; Slater, B.; Cheetham, A. K.; Mellot-Draznieks, C. CrystEngComm 2009, 11, 2272-2276
21. Zhong, W.; Vanderblit, D. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 2587-2590
22. Chapman, K. W.; Hagen, M.; Kepert, C. J.; Manuel, P. Physica B 2006, 385-386, 60-62
23. Adak, S.; Daemen, L. L.; Hartl, M.; Williams, D.; Summerhill, J.; Nakotte, H. J. Solid State Chem. 2011, 184, 2854-2861
24. Galvelis, R.; Slater, B.; Cheetham, A. K.; Mellot-Draznieks, C. CrystEngComm 2012, 14, 374-378
25. Barburin, I. A.; Leoni, S. J. Mater. Chem. 2012, 22, 10152-10154
26. Goodwin, A. L.; Kepert, C. J. Phys. Rev. B 2005, 71, 140301
27. Phillips, A. E.; Goodwin, A. L.; Halder, G. J.; Southon, P. D.; Kepert, C. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1396-1399
28. Barerra, G. D.; Bruno, J. A. O.; Barron, T. H. K.; Allan, N. L. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, R217-R252
29. Tian, Y.-Q.; Cai, C.-X.; Ren, X.-M.; Duan, C.-Y.; Xu, Y.; Gao, S.; You, X.-Z. Chem. Eur. J. 2003, 9, 5673-5685
30. Park, K. S.; Ni, Z.; Coîté, A. P.; Choi, J. Y.; Huang, R.; Uribe-Romo, F. J.; Chae, H. K.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2006, 103, 10186-10191
31. Banerjee, R.; Phan, A.; Wang, B.; Knobler, C.; Furukawa, H.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2008, 319, 939-943
32. Tian, Y.-Q.; Xu, L.; Cai, C.-X.; Wei, J.-C.; Li, Y.-Z.; You, X.-Z. Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 1039-1044
33. Tian, Y.-Q.; Yao, S.-Y.; Gu, D.; Cui, K.-H.; Guo, D.-W.; Zhang, G.; Chen, Z.-X.; Zhao, D.-Y. Chem. Eur. J. 2010, 16, 1137-1141
34. Shugam, E.; Zhdanov, H. Acta Physicochim. URSS 1945, 20, 247-252
35. Hoskins, B. F.; Robson, R. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 1546-1554
36. Williams, D.; Partin, D. E.; Lincoln, F. J.; Kouvetakis, J.; O'Keeffe, M. J. Solid State Chem. 1997, 134, 164-169
37. Okaji, M.; Yamada, N.; Moriyama, H. Metrologia 2000, 37, 165-171
38. Mary, T. A.; Evans, J. S. O.; Vogt, T.; Sleight, A. W. Science 1996, 272, 90-92
39. Poswal, H. K.; Tyagi, A. K.; Lausi, A.; Deb, S. K.; Sharma, S. M. J. Solid State Chem. 2009, 182, 136-140
40. Lapidus, S. H.; Halder, G. J.; Chupas, P. J.; Chapman, K. W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 10.1021/ja4012707
41. Chapman, K. W.; Chupas, P. J.; Kepert, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15630-15636
42. Goodwin, A. L. Phys. Rev. B 2006, 74, 134302
43. Zwanziger, J. W. Phys. Rev. B 2007, 76, 052102
44. Mittal, R.; Zbiri, M.; Schober, H.; Marelli, E.; Hibble, S. J.; Chippindale, A. M.; Chaplot, S. L. Phys. Rev. B 2011, 83, 024301
45. Evans, J. S. O.; Hu, Z.; Jorgensen, J. D.; Argyriou, D. N.; Short, S.; Sleight, A. W. Science 1997, 275, 61-65
46. Jorgensen, J. D.; Hu, Z.; Teslic, S.; Argyriou, D. N.; Short, S.; Evans, J. S. O.; Sleight, A. W. Phys. Rev. B 1999, 59, 215-225
47. Jorgensen, J. D.; Hu, Z.; Short, S.; Sleight, A. W.; Evans, J. S. O. J. Appl. Phys. 2001, 89, 3184-3188
48. Lind, C.; VanDerveer, D. G.; Wilkinson, A. P.; Chen, J.; Vaughan, M. T.; Weidner, D. J. Chem. Mater. 2001, 13, 487-490
49. Chapman, K. W.; Chupas, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10090-10091
50. Ravindran, T. R.; Arora, A. K.; Sairam, T. N. J. Raman Spectrosc. 2007, 38, 283-287
51. Goodwin, A. L.; Keen, D. A.; Tucker, M. G. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A. 2008, 105, 18708-18713
52. Cairns, A. B.; Catafesta, J.; Levelut, C.; Rouquette, J.; van der Lee, A.; Peters, L.; Thompson, A. L.; Dmitriev, V.; Haines, J.; Goodwin, A. L. Nat. Mater. 2013, 12, 212-216
53. Rath, S.; Kunz, M.; Miletich, R. Am. Mineral. 2003, 88, 293-300
54. Cliffe, M. J.; Goodwin, A. L. J. Appl. Crystallogr. 2012, 45, 1321-1329
55. Hatch, D. M.; Stokes, H. T. In XV International Colloquium on Group Theoretical Methods in Physics; Gilmore, R., ed.; World Scientific: Singapore, 1987.
56. Ogborn, J. M.; Collings, I. E.; Moggach, S. A.; Thompson, A. L.; Goodwin, A. L. Chem. Sci. 2012, 3, 3011-3017
57. Haines, J.; Léger, J. M.; Schulte, O. J. Phys.: Condens. Matter 1996, 8, 1631-1646
58. Haines, J.; Léger, J. M.; Chateau, C.; Pereira, A. S. Phys. Chem. Miner. 2000, 27, 575-582
59. Wang, B.; Coîté, A. P.; Furukawa, H.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 2008, 453, 207-211
60. Chapman, K. W.; Sava, D. F.; Halder, G. J.; Chupas, P. J.; Nenoff, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18583-18585
61. Cao, S.; Bennett, T. D.; Keen, D. A.; Goodwin, A. L.; Cheetham, A. K. Chem. Commun. 2012, 48, 7805-7807
62. Masciocchi, N.; Ardizzoia, G. A.; Brenna, S.; Castelli, F.; Galli, S.; Maspero, A.; Sironi, A. Chem. Commun. 2003, 2018-2019
63. Zhou, W.; Wu, H.; Yildirim, T.; Simpson, J. R.; Hight Walker, A. R. Phys. Rev. B 2008, 78, 054114
64. Wu, Y.; Kobayashi, A.; Halder, G. J.; Peterson, V. K.; Chapman, K. W.; Lock, N.; Southon, P. D.; Kepert, C. J. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8929-8932
65. DeVries, L. D.; Barron, P. M.; Hurley, E. P.; Hu, C.; Choe, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14848-14851
66. Yang, C.; Wang, X.; Omary, M. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2500-2505
67. Liu, Y.; Ni, L.; Ren, Z.; Xu, G.; Song, C.; Han, G. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 275901
68. Fairbank, V. E.; Thompson, A. L.; Cooper, R. I.; Goodwin, A. L. Phys. Rev. B 2012, 86, 104113
69. Cosier, J.; Glazer, A. M. J. Appl. Crystallogr. 1986, 19, 105-107
70. Altomare, A.; Cascarano, G.; Giacovazzo, C.; Guagliardi, A.; Burla, M.; Polidori, G.; Camalli, M. J. Appl. Crystallogr. 1994, 27, 435-436
71. Betteridge, P.; Carruthers, J.; Cooper, R. I.; Prout, K.; Watkin, D. J. J. Appl. Crystallogr. 2003, 36, 1487
72. Thompson, S. P.; Parker, J. E.; Potter, J.; Hill, T. P.; Birt, A.; Cobb, T. M.; Yuan, F.; Tang, C. C. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 075107
73. Thompson, S. P.; Parker, J. E.; Marchal, J.; Potter, J.; Birt, A.; Yuan, F.; Fearn, R. D.; Lennie, A. R.; Street, S. R.; Tang, C. C. J. Synchrotron Rad. 2011, 18, 637-648
74. Coelho, A. A. TOPAS (Academic Version 4.1); Coelho Software: Brisbane, Australia.
75. Hammersley, A. P. FIT2D: An Introduction and Overview; ESRF: Grenoble, France, 1997.
76. Hammersley, A. P.; Svensson, S. O.; Hanfland, M.; Fitch, A. N.; Häusermann, D. High Press. Res. 1996, 14, 235-248
77. Larson, A. C.; von Dreele, R. B. General Structure Analysis System (GSAS); Los Alamos National Laboratory Report LAUR 86-748, 2004.