Well-defined molecular magnesium hydride clusters: Relationship between size and hydrogen-elimination temperature

Chemistry - A European Journal

Volumn 19, Issue 26, 2013, Pages 8478-8489

  Intemann, Julia ^a   Spielmann, Jan ^b   Sirsch, Peter ^c   Harder, Sjoerd ^d  

^a UNIVERSITY OF GRONINGEN   (Netherlands)

^b UNIVERSITY OF DUISBURG ESSEN   (Germany)

^c UNIVERSITY OF TÜBINGEN   (Germany)

^d UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

Author keywords

cluster compounds; elimination; hydrides; hydrogen storage; magnesium

Indexed keywords

BOND CRITICAL POINTS; CLUSTER COMPOUNDS; DECOMPOSITION PRODUCTS; DESORPTION TEMPERATURES; ELIMINATION; NON-NUCLEAR ATTRACTORS; OXIDATIVE COUPLINGS; WEAK INTERACTIONS;

ATOMS; CARRIER CONCENTRATION; CLUSTER ANALYSIS; DECOMPOSITION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DESORPTION; DIMERS; ELECTRON DENSITY MEASUREMENT; HYDROGEN; HYDROGEN STORAGE; LIGANDS; MAGNESIUM; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY;

HYDRIDES;

EID: 84879141775     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201300684     Document Type: Article

References (67)

1. K.-F. Aguey-Zinsou, J.-R. Ares-Fernández, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 526-543
2. I. P. Jain, C. Lal, A. Jain, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 5133-5144.
3. J. F. Stampfer Jr., C. E. Holley Jr., J. F. Suttle, J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 3504-3508.
4. C. M. Stander, R. A. Pacey, J. Phys. Chem. Solids 1978, 39, 829-832.
5. R. W. P. Wagemans, J. H. van Lenthe, P. E. de Jongh, A. J. van Dillen, K. P. de Jong, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16675-16680.
6. P. E. de Jongh, P. Adelhelm, ChemSusChem 2010, 3, 1332-1348.
7. S. P. Green, C. Jones, A. Stasch, Angew. Chem. 2008, 120, 9219-9223
8. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9079-9083
9. S. J. Bonyhady, C. Jones, S. Nembenna, A. Stasch, A. J. Edwards, G. J. McIntyre, Chem. Eur. J. 2010, 16, 938-955.
10. S. Harder, J. Brettar, Angew. Chem. 2006, 118, 3554-3558
11. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3474-3478.
12. S. P. Green, C. Jones, A. Stasch, Science 2007, 318, 1754-1757.
13. S. J. Bonyhady, D. Collis, G. Frenking, N. Holzmann, C. Jones, A. Stasch, Nat. Chem. 2010, 2, 865-869.
14. D. F.-J. Piesik, S. Range, S. Harder, Organometallics 2008, 27, 6178-6187
15. D. F.-J. Piesik, R. Stadler, S. Range, S. Harder, Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 3569-3576.
16. S. Harder, J. Spielmann, J. Intemann, H. Bandmann, Angew. Chem. 2011, 123, 4242-4246
17. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4156-4160.
18. M. Arrowsmith, M. S. Hill, D. J. MacDougall, M. F. Mahon, Angew. Chem. 2009, 121, 4073-4076
19. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 4013-4016.
20. G. R. Fulmer, A. J. M. Miller, N. H. Sherden, H. E. Gottlieb, A. Nudelman, B. M. Stoltz, J. E. Bercaw, K. I. Goldberg, Organometallics 2010, 29, 2176-2179.
21. I. Alkorta, P. F. Provasi, G. A. Aucar, J. Elguero, Magn. Reson. Chem. 2008, 46, 356-361.
22. J. Spielmann, D. F.-J. Piesik, S. Harder, Chem. Eur. J. 2010, 16, 8307-8318.
23. J. Spielmann, D. F.-J. Piesik, B. Wittkamp, G. Jansen, S. Harder, Chem. Commun. 2009, 3455-3456.
24. S. Schulz, T. Eisenmann, D. Schuchmann, M. Bolte, M. Kirchner, R. Boese, J. Spielmann, S. Harder, Z. Naturforsch. 2009, 64b, 1397-1400.
25. P. L. Watson, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6491-6493
26. G. Jeske, H. Lauke, H. Mauermann, H. Schumann, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 8111-8118.
27. J. Spielmann, F. Buch, S. Harder, Angew. Chem. 2008, 120, 9718-9718
28. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9576-9580.
29. G. Zeng, S. Li, Inorg. Chem. 2010, 49, 3361-3369.
30. L. Maron, O. Eisenstein, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1036-1039.
31. R. F. W. Bader, Atoms in Molecules: A Quantum Theory, Oxford University Press, Oxford, 1990.
32. For a classification of chemical bonding, based on the AIM approach, see:, P. Macchi, A. Sironi, Coord. Chem. Rev. 2003, 238-239, 383-412.
33. P. Sirsch, F. C. Che, J. T. Titah, G. S. McGrady, Chem. Eur. J. 2012, 18, 9476-9480.
34. R. G. A. Bone, R. F. W. Bader, J. Phys. Chem. 1996, 100, 10892-10911.
35. D. Cremer, E. Kraka, T. S. Slee, R. F. W. Bader, C. D. H. Lau, T. T. Nguyen-Dang, P. J. MacDougall, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5069-5075
36. R. F. W. Bader, C. F. Matta, F. Cortés-Guzmán, Organometallics 2004, 23, 6253-6263.
37. C. F. Matta, J. Hernández-Trujillo, T.-H. Tang, R. F. W. Bader, Chem. Eur. J. 2003, 9, 1940-1951
38. C. F. Matta, in Hydrogen Bonding: New Insights, Chapter 9: Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics Series (Ed.:, S. J. Grabowski,), Springer, Dordrecht, 2006, pp. 337-375.
39. R. S. Rowland, R. Taylor, J. Phys. Chem. 1996, 100, 7384-7391.
40. E. A. Zhurova, V. G. Tsirelson, A. I. Stash, A. A. Pinkerton, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4574-4575
41. Y. V. Nelyubina, M. Y. Antipin, K. A. Lyssenko, Russ. Chem. Rev. 2010, 79, 167-187.
42. D. J. Wolstenholme, J. T. Titah, F. N. Che, K. T. Traboulsee, J. Flogeras, G. S. McGrady, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16598-16604.
43. D. J. Wolstenholme, K. T. Traboulsee, Y. Hua, L. A. Calhoun, G. S. McGrady, Chem. Commun. 2012, 48, 2597-2599.
44. X. Fradera, M. A. Austen, R. F. W. Bader, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 304-314.
45. E. Espinosa, E. Molins, C. Lecomte, Chem. Phys. Lett. 1998, 285, 170-173.
46. Y. V. Nelyubina, I. L. Dalinger, K. A. Lyssenko, Angew. Chem. 2011, 123, 2944-2946
47. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 2892-2894
48. C. F. Matta, N. Castillo, R. J. Boyd, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 563-578.
49. U. Koch, P. L. A. Popelier, J. Phys. Chem. 1995, 99, 9747-9754.
50. J. Emsley, The Elements, 2 nd ed., Clarendon Press, Oxford, 1995.
51. C. Gatti, P. Fantucci, G. Pacchioni, Theor. Chim. Acta 1987, 72, 433-458
52. W. L. Cao, C. Gatti, P. J. MacDougall, R. F. W. Bader, Chem. Phys. Lett. 1987, 141, 380-385
53. A. M. Pendás, M. A. Blanco, A. Costales, P. Mori-Sánchez, V. Luaña, Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 1930-1933
54. V. Luaña, P. Mori-Sánchez, A. Costales, M. A. Blanco, A. M. Pendás, J. Chem. Phys. 2003, 119, 6341-6350
55. J. Friis, G. K. H. Madsen, F. K. Larsen, B. Jiang, K. Marthinsen, R. Holmestad, J. Chem. Phys. 2003, 119, 11359-11366.
56. R. F. W. Bader, J. A. Platts, J. Chem. Phys. 1997, 107, 8545-8553
57. G. K. H. Madsen, C. Gatti, B. B. Iversen, L. Damjanovic, G. D. Stucky, V. I. Srdanov, Phys. Rev. B 1999, 59, 12359-12369
58. A. Taylor, C. F. Matta, R. J. Boyd, J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 1054-1063.
59. J. A. Platts, J. Overgaard, C. Jones, B. B. Iversen, A. Stasch, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 194-200.
60. Gaussian 09, Revision C.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009.
61. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
62. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
63. B. Miehlich, A. Savin, H. Stoll, H. Preuss, Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200-206.
64. A. D. McLean, G. S. Chandler, J. Chem. Phys. 1980, 72, 5639-5648
65. R. Krishnan, J. S. Binkley, R. Seeger, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1980, 72, 650-654.
66. T. A. Keith, AIMALL (Version 12.11.09), TK Gristmill Software, Overland Park KS, USA, 2012 (aim.tkgristmill.com).
67. G. A. Zhurko, CHEMCRAFT (http://www.chemcraftprog.com).