Synthesis of two-dimensional analogues of copolymers by site-to-site transmetalation of organometallic monolayer sheets

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 16, 2014, Pages 6103-6110

  Zheng, Zhikun ^a   Opilik, Lothar ^a   Schiffmann, Florian ^a   Liu, Wei ^b   Bergamini, Giacomo ^c   Ceroni, Paola ^c   Lee, Lay Theng ^d   Schütz, Andri ^a   Sakamoto, Junji ^a   Zenobi, Renato ^a   Vandevondele, Joost ^a   Schlüter, A Dieter ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

^d CEA SACLAY   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COPOLYMERS; LEAD; MONOLAYERS; ORGANOMETALLICS; PHOTOLITHOGRAPHY;

DEVICE FABRICATIONS; EXCHANGE INTEGRALS; LINEAR COPOLYMERS; METAL-ORGANIC; NANOSCALE SYNTHESIS; SURFACE COATINGS; TRANSMETALATION; TWO-DIMENSIONAL STRUCTURES;

TWO DIMENSIONAL;

COBALT; COPOLYMER; FERROUS ION; LEAD; NANOMATERIAL; ORGANOMETALLIC COMPOUND; ZINC ION;

ARTICLE; CHEMICAL MODIFICATION; CHEMICAL STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; MICROSCOPY; MOLECULAR ELECTRONICS; PHOTOCHEMISTRY; STRUCTURE ANALYSIS; SURFACE PROPERTY; SYNTHESIS;

EID: 84899559778     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja501849y     Document Type: Article

References (63)

1. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451-10453
2. Xu, M.; Lian, T.; Shi, M.; Chen, H. Chem. Rev. 2013, 113, 3766-3798
3. Unarunotai, S.; Murata, Y.; Chialvo, C. E.; Mason, N.; Petrov, I.; Nuzzo, R. G.; Moore, J. S.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2010, 22, 1072-1077
4. Perepichka, D. F.; Rosei, F. Science 2009, 323, 216-217
5. Ma, R.; Sasaki, T. Adv. Mater. 2010, 22, 5082-5104
6. Park, S.; Ruoff, R. S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217-224
7. Levendorf, M. P.; Kim, C. J.; Brown, L.; Huang, P. Y.; Havener, R. W.; Muller, D. A.; Park, J. Nature 2012, 488, 627-632
8. Ci, L.; Song, L.; Jin, C.; Jariwala, D.; Wu, D.; Li, Y.; Srivastava, A.; Wang, Z. F.; Storr, K.; Balicas, L.; Liu, F.; Ajayan, P. M. Nat. Mater. 2010, 9, 430-435
9. Liu, Z.; Ma, L.; Shi, G.; Zhou, W.; Gong, Y.; Lei, S.; Yang, X.; Zhang, J.; Yu, J.; Hackenberg, K. P.; Babakhani, A.; Idrobo, J.-C.; Vajtai, R.; Lou, J.; Ajayan, P. M. Nat. Nanotechnol. 2013, 8, 119-124
10. Lu, J.; Zhang, K.; Liu, X. F.; Zhang, H.; Sum, T. C.; Neto, A. H. C.; Loh, K. P. Nat. Commun. 2013, 4, 2681
11. Turchanin, A.; Gölzhäuser, A. Prog. Surf. Sci. 2012, 87, 108-162
12. Kissel, P.; Erni, R.; Schweizer, W. B.; Rossell, M. D.; King, B. T.; Bauer, T.; Goetzinger, S.; Schlueter, A. D.; Sakamoto, J. Nat. Chem. 2012, 4, 287-291
13. Uribe-Romo, F. J.; Dichtel, W. R. Nat. Chem. 2012, 4, 244-245
14. Bhola, R.; Payamyar, P.; Murray, D. J.; Kumar, B.; Teator, A. J.; Schmidt, M. U.; Hammer, S. M.; Saha, A.; Sakamoto, J.; Schlüter, A. D.; King, B. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14134-14141
15. Kambe, T.; Sakamoto, R.; Hoshiko, K.; Takada, K.; Miyachi, M.; Ryu, J.-H.; Sasaki, S.; Kim, J.; Nakazato, K.; Takata, M.; Nishihara, H. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2462-2465
16. Bauer, T.; Zheng, Z.; Renn, A.; Enning, R.; Stemmer, A.; Sakamoto, J.; Schluter, A. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7879-7884
17. Zheng, Z.; Ruiz-Vargas, C. S.; Bauer, T.; Rossi, A.; Payamyar, P.; Schütz, A.; Stemmer, A.; Sakamoto, J.; Schlüter, A. D. Macromol. Rapid Commun. 2013, 34, 1670-1680
18. Payamyar, P.; Kaja, K.; Ruiz-Vargas, C.; Stemmer, A.; Murray, D. J.; Johnson, C.; King, B. T.; Schiffmann, F.; VandeVondele, J.; Renn, A.; Götzinger, S.; Ceroni, P.; Schütz, A.; Lee, L.-T.; Zheng, Z.; Sakamoto, J.; Schlüter, A. D. Adv. Mater. 2013, 26, 2052-2058
19. Chen, Y.; Li, M.; Payamyar, P.; Zheng, Z.; Sakamoto, J.; Schlüter, A. D. ACS Macro Lett. 2014, 3, 153-158
20. Makiura, R.; Motoyama, S.; Umemura, Y.; Yamanaka, H.; Sakata, O.; Kitagawa, H. Nat. Mater. 2010, 9, 565-571
21. Schultz, M. J.; Zhang, X.; Unarunotai, S.; Khang, D.-Y.; Cao, Q.; Wang, C.; Lei, C.; MacLaren, S.; Soares, J. A. N. T.; Petrov, I.; Moore, J. S.; Rogers, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 7353-7358
22. Gallego, A.; Hermosa, C.; Castillo, O.; Berlanga, I.; Gómez-García, C. J.; Mateo-Martí, E.; Martínez, J. I.; Flores, F.; Gómez-Navarro, C.; Gómez-Herrero, J.; Delgado, S.; Zamora, F. Adv. Mater. 2013, 25, 2141-2146
23. Amo-Ochoa, P.; Welte, L.; González-Prieto, R.; Sanz Miguel, P. J.; Gómez-García, C. J.; Mateo-Martí, E.; Delgado, S.; Gómez-Herrero, J.; Zamora, F. Chem. Commun. 2010, 46, 3262-3264
24. Bauer, T.; Schlüter, A. D.; Sakamoto, J. Synlett 2010, 6, 877-880
25. Sakamoto, J. Habilitation Thesis, ETH Zurich, Switzerland, 2012.
26. Burrows, A. D. CrystEngComm 2011, 13, 3623-3642
27. Nam, K. T.; Shelby, S. A.; Choi, P. H.; Marciel, A. B.; Chen, R.; Tan, L.; Chu, T. K.; Mesch, R. A.; Lee, B.-C.; Connolly, M. D.; Kisielowski, C.; Zuckermann, R. N. Nat. Mater. 2010, 9, 454-460
28. Zheng, Y.; Zhou, H.; Liu, D.; Floudas, G.; Wagner, M.; Koynov, K.; Mezger, M.; Butt, H. J.; Ikeda, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 4845-4848
29. Das, S.; Kim, H.; Kim, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3814-3815
30. Tian, J.; Saraf, L. V.; Schwenzer, B.; Taylor, S. M.; Brechin, E. K.; Liu, J.; Dalgarno, S. J.; Thallapally, P. K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9581-9584
31. Mircea, D.; Jeffrey, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11172-11176
32. Mi, L.; Hou, H.; Song, Z.; Han, H.; Xu, H.; Fan, Y.; Ng, S. W. Cryst. Growth Des. 2007, 7, 2553-2561
33. Mukherjee, G.; Biradha, K. Chem. Commun. 2012, 48, 4293-4295
34. Shultz, A. M.; Sarjeant, A. A.; Farha, O. K.; Hupp, J.; Nguyen, S. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13252-13255
35. Garcia, A. M.; Romero-Salguero, F. J.; Bassani, D. M.; Lehn, J.; Baum, G.; Fenske, D. Chem.-Eur. J. 1999, 5, 1803-1808
36. Barboiu, M.; Vaughan, G.; Graff, R.; Lehn, J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10257-10265
37. Schubert, U. S.; Eschbaumer, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2892-2926
38. Dobrawa, R.; Ballester, P. In Metal-Containing and Metallosupramolecular Polymers and Materials; Schubert, U. S.; Newkome, G. R., Eds.; ACS Symposium Series 928; American Chemical Society: Washington, DC, 2006; Vol. 4, pp 43-62.
39. Friese, V. A.; Kurth, D. G. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2009, 14, 81-93
40. Haensch, C.; Chiper, M.; Ulbricht, C.; Winter, A.; Hoeppener, S.; Schubert, U. S. Langmuir 2008, 24, 12981-12985
41. Tarlov, M. J.; Burgess, D. R. F., Jr.; Gillen, G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5305-5306
42. Xia, Y.; Whitesides, G. M. Annu. Rev. Mater. Sci. 1998, 28, 153-184
43. Salaita, K.; Wang, Y.; Mirkin, C. D. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 145-155
44. Georgakilas, V.; Otyepka, M.; Bourlinos, A. B.; Chandra, V.; Kim, N.; Kemp, K. C.; Hobza, P.; Zboril, R.; Kim, K. S. Chem. Rev. 2012, 112, 6156-6214
45. Holyer, R. H.; Hubbard, C. D.; Kettle, S. F. A.; Wilkins, R. G. Inorg. Chem. 1966, 5, 622-625
46. Jensen, P. W.; Jørgensen, L. B. J. Mol. Struct. 1982, 79, 87-92
47. Hansen, W.; Jensen, P. W. Spectrochim. Acta 1994, 50, 169-183
48. Coe, B. J.; Thompson, D. W.; Culbertson, C. T.; Schoonover, J. R.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1995, 34, 3385-3395
49. Presselt, M.; Dietzek, B.; Schmitt, M.; Popp, J.; Winter, A.; Chiper, M.; Friebe, C.; Schubert, U. S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18651-18668
50. Heinze, K.; Hempel, K.; Tschierlei, S.; Schmitt, M.; Popp, J.; Rau, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 21, 3119-3126
51. Winter, A. ChemPhysChem 2009, 10, 787-798
52. Siebert, R.; Schlütter, F.; Winter, A.; Presselt, M.; Göris, H.; Schubert, U. S.; Dietzek, B.; Popp, J. Cent. Eur. J. Chem. 2011, 9, 990-999
53. Myers, A. B. Chem. Rev. 1996, 96, 911-926
54. Zheng, Z.; Nottbohm, C. T.; Turchanin, A.; Muzik, H.; Beyer, A.; Heilemann, M.; Sauer, M.; Gölzhäuser, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8493-8497
55. Winter, A.; Friebe, C.; Hager, M. D.; Schuber, S. Eur. J. Org. Chem. 2009, 6, 801-809
56. VandeVondele, J.; Krack, M.; Mohamed, F.; Parrinello, M.; Chassaing, T.; Hutter, J. Comput. Phys. Commun. 2005, 167, 103-128
57. The CP2K developers group; http://www.cp2k.org/, 2014.
58. Hasenknopf, B.; Lehn, J.-M.; Boumediene, N.; Dupont-Gervais, A.; Van Dorsselaer, A.; Kneisel, B.; Fensker, D. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10956-10962
59. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385-388
60. Tang, W.; Thorpe, M. F. Phys. Rev. B 1988, 37, 5539-5551
61. Kudin, K. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. B 2001, 64, 235406
62. Ostoja-Starzewski, M. Appl. Mech. Rev. 2002, 55, 35-60
63. Hogg, R.; Wilkins, R. G. J. Chem. Soc. 1962, 341-350