FeB6 monolayers: The graphene-like material with hypercoordinate transition metal

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 17, 2016, Pages 5644-5651

  Zhang, Haijun ^a   Li, Yafei ^b   Hou, Jianhua ^a   Tu, Kaixiong ^a   Chen, Zhongfang ^a  

^a UNIVERSITY OF PUERTO RICO   (Puerto Rico)

^b NANJING NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ENERGY GAP; GLOBAL OPTIMIZATION; MONOLAYERS; OPTICAL PROPERTIES; PARTICLE SWARM OPTIMIZATION (PSO); TRANSITION METALS;

CHEMICAL BONDINGS; DELOCALIZED ELECTRON; ELECTRON TRANSFER; ELECTRONIC AND OPTICAL PROPERTIES; EXPERIMENTAL REALIZATIONS; INDIRECT BAND GAP; TWO DIMENSIONAL (2 D); VISIBLE LIGHT ABSORPTION;

GRAPHENE;

BORON DERIVATIVE; GRAPHENE; IRON DERIVATIVE; SELF ASSEMBLED MONOLAYER; TRANSITION ELEMENT;

ARTICLE; ATOM; CHEMICAL BINDING; CHEMICAL BOND; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DIELECTRIC CONSTANT; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON TRANSPORT; LIGHT ABSORPTION; MELTING POINT; PHONON; PHOTOCATALYSIS; THERMOSTABILITY;

EID: 84968895067     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b01769     Document Type: Article

References (83)

1. Yang, L. M.; Ganz, E.; Chen, Z. F.; Wang, Z. X.; Schleyer, P. v. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 9468-9501.
2. Keese, R. Chem. Rev. 2006, 106, 4787-4808.
3. Hoffmann, R.; Alder, R. W.; Wilcox, C. F. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 4992-4993.
4. Collins, J. B.; Dill, J. D.; Jemmis, E. D.; Apeloig, Y.; Schleyer, P. v. R.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 5419-5427.
5. Röttger, D.; Erker, G. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 812-827.
6. Erker, G. Chem. Soc. Rev. 1999, 28, 307-314.
7. Siebert, W.; Gunale, A. Chem. Soc. Rev. 1999, 28, 367-371.
8. Li, X.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I.; Simons, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6033-6038.
9. Li, X.; Zhang, H. F.; Wang, L. S.; Geske, G. D.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3630-3632.
10. Merino, G.; Méndez-Rojas, M. A.; Vela, A.; Thomas, H. J. Comput. Chem. 2007, 28, 362-372.
11. Cui, Z. H.; Ding, Y. H.; Cabellos, J. L.; Osorio, E.; Islas, R.; Restrepo, A.; Merino, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 8769-8775.
12. Castro, A. S.; Audiffred, M.; Mercero, J. M.; Ugalde, J. M.; Méndez-Rojas, M. A.; Merino, G. Chem. Phys. Lett. 2012, 519, 29-33.
13. Cui, Z. H.; Contreras, M.; Ding, Y. H.; Merino, G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13228-13231.
14. Wu, Y. B.; Jiang, J. L.; Zhang, R. W.; Wang, Z. X. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 1271-1280.
15. Wang, Z. X.; Schleyer, P. v. R. Science 2001, 292, 2465-2469.
16. Pei, Y.; An, W.; Ito, K.; Schleyer, P. v. R.; Zeng, X. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10394-10400.
17. Jimenez-Halla, J. O. C.; Wu, Y. B.; Wang, Z. X.; Islas, R.; Heine, T.; Merino, G. Chem. Commun. 2009, 46, 8776-8778.
18. Grande-Aztatzi, R.; Cabellos, J. L.; Islas, R.; Infante, I.; Mercero, J. M.; Restrepo, A.; Merino, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 4620-4624.
19. Castro, A. C.; Martínez-Guajardo, G.; Johnson, T.; Ugalde, J. M.; Wu, Y. B.; Mercero, J. M.; Heine, T.; Donald, K. J.; Merino, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14764-14768.
20. Exner, K.; Schleyer, P. v. R. Science 2000, 290, 1937-1940.
21. Pei, Y.; Zeng, X. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2580-2592.
22. Wu, Y. B.; Duan, Y.; Lu, G.; Lu, H. G.; Yang, P.; Schleyer, P. v. R.; Merino, G.; Islas, R.; Wang, Z. X. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 14760-14763.
23. Zhai, H. J.; Alaxandrova, A. N.; Birch, K. A.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 6004-6008.
24. Alexandrova, A. N.; Zhai, H. J.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I. Inorg. Chem. 2004, 43, 3552-3554.
25. Schleyer, P. v. R.; Boldyrev, A. I. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991, 1536-1538.
26. Nayak, S. K.; Rao, B. K.; Jena, P.; Li, X.; Wang, L. S. Chem. Phys. Lett. 1999, 301, 379-384.
27. Li, S. D.; Ren, G. M.; Miao, C. Q.; Jin, Z. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1371-1373.
28. Zhang, X. M.; Lv, J.; Ji, F.; Wu, H. S.; Jiao, H. J.; Schleyer, P. v. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4788-4790.
29. Li, S. D.; Miao, C. Q.; Guo, J. C.; Ren, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16227-16231.
30. Driess, M.; Aust, J.; Merz, K.; von Wüllen, C. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 3677-3680.
31. Driess, M.; Ackermann, H.; Aust, J.; Merz, K.; von Wüllen, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 450-453.
32. Romanescu, C.; Galeev, T. R.; Li, W. L.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 350-358.
33. Ito, K.; Pu, Z. F.; Li, Q. S.; Schleyer, P. v. R. Inorg. Chem. 2008, 47, 10906-10910.
34. Pu, Z. F.; Ito, K.; Schleyer, P. v. R.; Li, Q. S. Inorg. Chem. 2009, 48, 10679-10686.
35. Romanescu, C.; Galeev, T. R.; Sergeeva, A. P.; Li, W. L.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I. J. Organomet. Chem. 2012, 154, 721-722.
36. Romanescu, C.; Galeev, T. R.; Li, W. L.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9334-9337.
37. Li, W. L.; Romanescu, C.; Galeev, T. R.; Piazza, Z. A.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 165-168.
38. Romanescu, C.; Galeev, T. R.; Li, W. L.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. S. J. Chem. Phys. 2013, 138, 134315.
39. Galeev, T. R.; Romanescu, C.; Li, W. L.; Wang, L. S.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2101-2105.
40. Heine, T.; Merino, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4275-4276.
41. Pancharatna, P. D.; Méndez-Rojas, M. A.; Merino, G.; Vela, A.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15309-15315.
42. Luo, X. Y.; Yang, J. H.; Liu, H. Y.; Wu, X. J.; Wang, Y. C.; Ma, Y. M.; Wei, S. H.; Gong, X. G.; Xiang, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16285-16290.
43. Zhang, Z. H.; Liu, X. F.; Yakobson, B. I.; Guo, W. L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19326-19329.
44. Dai, J.; Wu, X. J.; Yang, J. L.; Zeng, X. C. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 2058-2065.
45. Li, Y. F.; Liao, Y. L.; Schleyer, P. v. R.; Chen, Z. Nanoscale 2014, 6, 10784-10791.
46. Li, Y. F.; Liao, Y. L.; Chen, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 7248-7252.
47. (a) Li, Y. F.; Li, F. Y.; Zhou, Z.; Chen, Z. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 900-908.
48. (b) Yang, L. M.; Popov, I. A.; Boldyrev, A. I.; Heine, T.; Frauenheim, T.; Ganz, E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 17545-17551.
49. (c) Yang, L. M.; Popov, I. A.; Frauenheim, T.; Boldyrev, A. I.; Heine, T.; Bačić, V.; Ganz, E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 26043-26048.
50. (d) Yang, L. M.; Bačić, V.; Popov, I. A.; Boldyrev, A. I.; Heine, T.; Frauenheim, T.; Ganz, E. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 2757-2762.
51. (a) Yang, L. M.; Frauenheim, T.; Ganz, E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 19695-19699.
52. (b) Yang, L. M.; Dornfeld, M.; Frauenheim, T.; Ganz, E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 26036-26042.
53. (c) Yang, L. M.; Ganz, A. B.; Dornfeld, M.; Ganz, E. Condens. Matter 2016, DOI: 10.3390/condmat1010001.
54. Hou, J. H.; Duan, Q.; Qin, J. M.; Shen, X. D.; Zhao, J. X.; Liang, Q. C.; Jiang, D. Y.; Gao, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 9644-9650.
55. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993, 48, 13115-13118.
56. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996, 54, 11169-11186.
57. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 59, 1758-1775.
58. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868.
59. Togo, A.; Oba, F.; Tanaka, I. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2008, 78, 134106.
60. Gonze, X.; Lee, C. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1997, 55, 10355-10368.
61. Martyna, G. J.; Klein, M. L.; Tuckerman, M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2635-2643.
62. Wang, Y. C.; Lv, J.; Zhu, L.; Ma, Y. M. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010, 82, 094116.
63. Luo, X.; Yang, J.; Liu, H.; Wu, X. J.; Wang, Y. C.; Ma, Y. M.; Wei, S. H.; Gong, X. G.; Xiang, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16285-16290.
64. Wu, X. J.; Dai, J.; Zhao, Y.; Zhuo, Z.; Yang, J. L.; Zeng, X. C. ACS Nano 2012, 6, 7443-7453.
65. (a) Yu, X.; Li, L.; Xu, X. W.; Tang, C. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20075-20079.
66. (b) Ma, F. X.; Jiao, Y. L.; Gao, G. P.; Gu, Y. T.; Bilic, A.; Chen, Z. F.; Du, A. J. Nano Lett. 2016, DOI: 10.1021/ acs.nanolett.5b05292.
67. Heyd, J.; Scuseria, G. E.; Ernzerhof, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8207-8215.
68. Zhang, H. J.; Wu, D. H.; Tang, Q.; Liu, L.; Zhou, Z. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 2231-2237.
69. Saha, S.; Sinha, T. P.; Mookerjee, A. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2000, 62, 8828.
70. Gajdoš, M.; Hummer, K.; Kresse, G.; Furthmüller, J.; Bechstedt, F. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006, 73, 045112.
71. Molina-Sánchez, A.; Wirtz, L. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011, 84, 155413.
72. Martínez-Guajardo, G.; Cabell, K.; Heine, T.; Merino, G. Sci. Rep. 2015, 5, 11287.
73. Reckien, W.; Jantzko, F.; Peintinger, M.; Bredow, T. J. Comput. Chem. 2012, 33, 2023.
74. Wyckoff, R. W. G. Crystal Structures, 2nd ed.; Interscience Publishers: New York, 1963; Vol. 1, pp 7-83.
75. Zhong, X. L.; Yap, Y. K.; Pandey, R. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011, 83, 193403.
76. Savin, A.; Nesper, R.; Wengert, S.; Fässler, T. F. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1808-1832.
77. Zhang, S. H.; Wang, Q.; Kawazoe, Y.; Jena, P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18216-18221.
78. Galeev, T. R.; Dunnington, B. D.; Schmidt, J. R.; Boldyrev, A. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 5022-5029.
79. Zhang, H. J.; Liu, L.; Zhou, Z. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 1286-1292.
80. Zhang, H. J.; Liu, L.; Zhou, Z. RSC Adv. 2012, 2, 9224-9229.
81. Liu, H. S.; Gao, J. F.; Zhao, J. J. Sci. Rep. 2013, 3, 3238.
82. Zhang, Z.; Yang, Y.; Gao, G.; Yakobson, B. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 13022-13026.
83. Mannix, A. J.; Zhou, X.; Kiraly, B.; Wood, J. D.; Alducin, D.; Myers, B. D.; Liu, X.; Fisher, B. L.; Santiago, U.; Guest, J. R.; Yacaman, M. J.; Ponce, A.; Oganov, A. R.; Hersam, M. C.; Guisinger, N. P. Science 2015, 350, 1513-1516.