Switching of single-molecule magnetic properties of TbIII- porphyrin double-decker complexes and observation of their supramolecular structures on a carbon surface

Chemistry - A European Journal

Volumn 20, Issue 36, 2014, Pages 11362-11369

  Inose, Tomoko ^a   Tanaka, Daisuke ^a   Tanaka, Hirofumi ^a,d   Ivasenko, Oleksandr ^b   Nagata, Toshi ^c,e   Ohta, Yusuke ^a   De Feyter, Steven ^b   Ishikawa, Naoto ^a   Ogawa, Takuji ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^b UNIVERSITY OF LEUVEN   (Belgium)

^c INSTITUTE FOR MOLECULAR SCIENCE   (Japan)

^d KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Japan)

^e MEIJO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

double decker complexes; magnetic susceptibility; porphyrins; scanning tunneling microscopy; single molecular magnets

Indexed keywords

CARBON; DICHLOROMETHANE; ELECTRONIC STRUCTURE; MAGNETIC MOMENTS; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY; MAGNETS; MOLECULES; PORPHYRINS; PROTONATION; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY; SURFACE MOUNT TECHNOLOGY; TERBIUM COMPOUNDS; ULTRATHIN FILMS;

CHEMICAL TRANSFORMATIONS; DICHLOROMETHANE SOLUTIONS; DOUBLE DECKERS; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY MEASUREMENTS; MOLECULAR SPINTRONICS; SINGLE MOLECULAR MAGNETS; SINGLE-MOLECULE MAGNET; SUPRAMOLECULAR STRUCTURE;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

EID: 84906950664     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201402669     Document Type: Article

References (81)

1. R. Sessoli, D. Gatteschi, A. Caneschi, M. A. Novak, Nature 1993, 365, 141-143
2. A. Cornia, M. Mannini, P. Sainctavit, R. Sessoli, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3076-3091
3. T. Glaser, Chem. Commun. 2011, 47, 116-130
4. J. S. Miller, D. Gatteschi, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3065-3066
5. J. D. Rinehart, J. R. Long, Chem. Sci. 2011, 2, 2078-2085
6. S. Sanvito, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3336-3355
7. L. Sorace, C. Benelli, D. Gatteschi, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3092-3104
8. N. Domingo, E. Bellido, D. Ruiz-Molina, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 258-302
9. I. R. Jeon, R. Clerac, Dalton Trans. 2012, 41, 9569-9586
10. F. Habib, M. Murugesu, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3278-3288.
11. N. Ishikawa, M. Sugita, T. Ishikawa, S. Koshihara, Y. Kaizu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8694-8695
12. M. A. AlDamen, J. M. Clemente-Juan, E. Coronado, C. Marti-Gastaldo, A. Gaita-Arino, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8874
13. S. D. Jiang, B. W. Wang, G. Su, Z. M. Wang, S. Gao, Angew. Chem. 2010, 122, 7610-7613
14. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 7448-7451
15. S. D. Jiang, B. W. Wang, H. L. Sun, Z. M. Wang, S. Gao, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4730-4733
16. A. Yamashita, A. Watanabe, S. Akine, T. Nabeshima, M. Nakano, T. Yamamura, T. Kajiwara, Angew. Chem. 2011, 123, 4102-4105
17. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4016-4019
18. J. D. Rinehart, M. Fang, W. J. Evans, J. R. Long, Nat. Chem. 2011, 3, 538-542
19. D. N. Woodruff, R. E. P. Winpenny, R. A. Layfield, Chem. Rev. 2013, 113, 5110-5148.
20. N. Ishikawa, M. Sugita, N. Tanaka, T. Ishikawa, S. Y. Koshihara, Y. Kaizu, Inorg. Chem. 2004, 43, 5498-5500
21. S. Takamatsu, T. Ishikawa, S. Y. Koshihara, N. Ishikawa, Inorg. Chem. 2007, 46, 7250-7252
22. K. Katoh, Y. Horii, N. Yasuda, W. Wernsdorfer, K. Toriumi, B. K. Breedlove, M. Yamashita, Dalton Trans. 2012, 41, 13582-13600
23. H. L. Wang, K. Wang, J. Tao, J. Z. Jiang, Chem. Commun. 2012, 48, 2973-2975
24. T. Fukuda, K. Matsumura, N. Ishikawa, J. Phys. Chem. A 2013, 117, 10447-10454
25. K. Wang, D. D. Qi, H. L. Wang, W. Cao, W. J. Li, T. Liu, C. Y. Duan, J. Z. Jiang, Chem. Eur. J. 2013, 19, 11162-11166.
26. H. B. Heersche, Z. de Groot, J. A. Folk, H. S. J. van der Zant, C. Romeike, M. R. Wegewijs, L. Zobbi, D. Barreca, E. Tondello, A. Cornia, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 206801
27. L. Bogani, W. Wernsdorfer, Nat. Mater. 2008, 7, 179-186
28. A. S. Zyazin, J. W. G. van den Berg, E. A. Osorio, H. S. J. van der Zant, N. P. Konstantinidis, M. Leijnse, M. R. Wegewijs, F. May, W. Hofstetter, C. Danieli, A. Cornia, Nano Lett. 2010, 10, 3307-3311
29. T. Komeda, H. Isshiki, J. Liu, Y. F. Zhang, N. Lorente, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Yamashita, Nat. Commun. 2011, 2, 217
30. R. Robles, N. Lorente, H. Isshiki, J. Liu, K. Katoh, B. K. Breedlove, M. Yamashita, T. Komeda, Nano Lett. 2012, 12, 3609-3612
31. R. Vincent, S. Klyatskaya, M. Ruben, W. Wernsdorfer, F. Balestro, Nature 2012, 488, 357-360.
32. M. Urdampilleta, S. Klyatskaya, J. P. Cleuziou, M. Ruben, W. Wernsdorfer, Nat. Mater. 2011, 10, 502-506
33. A. Candini, S. Klyatskaya, M. Ruben, W. Wernsdorfer, M. Affronte, Nano Lett. 2011, 11, 2634-2639.
34. M. Mannini, F. Pineider, P. Sainctavit, C. Danieli, E. Otero, C. Sciancalepore, A. M. Talarico, M. A. Arrio, A. Cornia, D. Gatteschi, R. Sessoli, Nat. Mater. 2009, 8, 194-197
35. M. Mannini, F. Pineider, C. Danieli, F. Totti, L. Sorace, P. Sainctavit, M. A. Arrio, E. Otero, L. Joly, J. C. Cezar, A. Cornia, R. Sessoli, Nature 2010, 468, 417-421
36. L. Margheriti, D. Chiappe, M. Mannini, P. E. Car, P. Sainctavit, M. A. Arrio, F. B. de Mongeot, J. C. Cezar, F. M. Piras, A. Magnani, E. Otero, A. Caneschi, R. Sessoli, Adv. Mater. 2010, 22, 5488-5493
37. S. Stepanow, J. Honolka, P. Gambardella, L. Vitali, N. Abdurakhmanova, T. C. Tseng, S. Rauschenbach, S. L. Tait, V. Sessi, S. Klyatskaya, M. Ruben, K. Kern, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11900-11901
38. M. Gonidec, E. S. Davies, J. McMaster, D. B. Amabilino, J. Veciana, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1756-1757
39. M. Gonidec, R. Biagi, V. Corradini, F. Moro, V. De Renzi, U. del Pennino, D. Summa, L. Muccioli, C. Zannoni, D. B. Amabilino, J. Veciana, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6603-6612.
40. J. V. Barth, G. Costantini, K. Kern, Nature 2005, 437, 671-679
41. J. V. Barth, Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 375-407
42. L. Bartels, Nat. Chem. 2010, 2, 87-95
43. K. Tahara, S. B. Lei, J. Adisoejoso, S. De Feyter, Y. Tobe, Chem. Commun. 2010, 46, 8507-8525
44. E. A. Josephs, T. Ye, ACS Nano 2013, 7, 3653-3660.
45. G. Binnig, H. Rohrer, C. Gerber, E. Weibel, Phys. Rev. Lett. 1982, 49, 57-61
46. G. Binnig, C. F. Quate, C. Gerber, Phys. Rev. Lett. 1986, 56, 930-933
47. N. Katsonis, E. Lacaze, B. L. Feringa, J. Mater. Chem. 2008, 18, 2065-2073
48. J. A. A. W. Elemans, I. De Cat, H. Xu, S. De Feyter, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 722-736
49. J. A. A. W. Elemans, S. B. Lei, S. De Feyter, Angew. Chem. 2009, 121, 7434-7469
50. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7298-7332
51. T. Takami, T. Ye, B. K. Pathem, D. P. Arnold, K. Sugiura, Y. Z. Bian, J. Z. Jiang, P. S. Weiss, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16460-16466
52. K. Tahara, H. Yamaga, E. Ghijsens, K. Inukai, J. Adisoejoso, M. O. Blunt, S. De Feyter, Y. Tobe, Nat. Chem. 2011, 3, 714-719
53. H. L. Tierney, C. J. Murphy, A. D. Jewell, A. E. Baber, E. V. Iski, H. Y. Khodaverdian, A. F. McGuire, N. Klebanov, E. C. H. Sykes, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 625-629
54. K. S. Mali, J. Adisoejoso, E. Ghijsens, I. De Cat, S. De Feyter, Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1309-1320
55. Y. Miyake, T. Nagata, H. Tanaka, M. Yamazaki, M. Ohta, R. Kokawa, T. Ogawa, ACS Nano 2012, 6, 3876-3887
56. D. den Boer, M. Li, T. Habets, P. Iavicoli, A. E. Rowan, R. J. M. Nolte, S. Speller, D. B. Amabilino, S. De Feyter, J. A. A. W. Elemans, Nat. Chem. 2013, 5, 621-627
57. A. Ciesielski, P. J. Szabelski, W. Rzysko, A. Cadeddu, T. R. Cook, P. J. Stang, P. Samori, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 6942-6950.
58. D. Tanaka, T. Inose, H. Tanaka, S. Lee, N. Ishikawa, T. Ogawa, Chem. Commun. 2012, 48, 7796-7798.
59. J. Otsuki, Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 2311-2341.
60. J. L. Sessler, D. Seidel, Angew. Chem. 2003, 115, 5292-5333
61. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5134-5175
62. H. Yamada, D. Kuzuhara, K. Ohkubo, T. Takahashi, T. Okujima, H. Uno, N. Ono, S. Fukuzumi, J. Mater. Chem. 2010, 20, 3011-3024
63. S. Ogi, T. Ikeda, R. Wakabayashi, S. Shinkai, M. Takeuchi, Chem. Eur. J. 2010, 16, 8285-8290
64. S. Saito, A. Osuka, Angew. Chem. 2011, 123, 4432-4464
65. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 4342-4373.
66. T. Inose, D. Tanaka, T. Ogawa, Heterocycles 2012, 86, 1549-1554.
67. R. J. Donohoe, J. K. Duchowski, D. F. Bocian, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6119-6124
68. J. W. Buchler, B. Scharbert, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 4272-4276
69. J. W. Buchler, J. Hüttermann, J. Löffler, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1988, 61, 71-77
70. J. K. Duchowski, D. F. Bocian, J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 3312-3318
71. G. A. Spyroulias, C. P. Raptopoulou, D. de Montauzon, A. Mari, R. Poilblanc, A. Terzis, A. G. Coutsolelos, Inorg. Chem. 1999, 38, 1683-1696.
72. K. M. Kadish, M. M. Morrison, J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 3326-3328
73. C. K. Chang, K. M. Barkigia, L. K. Hanson, J. Fajer, J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 1352-1354.
74. D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain, Molecular Nanomagnets, Vol. 1, Oxford University Press, New York, 2006.
75. M. Cavallini, M. Facchini, C. Albonetti, F. Biscarini, Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 784-793.
76. E. A. Meyer, R. K. Castellano, F. Diederich, Angew. Chem. 2003, 115, 1244-1287
77. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1210-1250.
78. A. S. Klymchenko, J. Sleven, K. Binnemans, S. De Feyter, Langmuir 2006, 22, 723-728.
79. I. Horcas, R. Fernandez, J. M. Gomez-Rodriguez, J. Colchero, J. Gomez-Herrero, A. M. Baro, Rev. Sci. Instrum. 2007, 78, 013705.
80. HyperChem. (TM) Professional 7.52, Inc., Gainesville, Florida, USA, 2002.
81. T. Nagata, Molby, An Interactive Molecular Modeling Software, http://molby.sourceforge.jp/index-en.html, retrieved on 30 Aug 2013.