From a Möbius-aromatic interlocked Mn2B10H10 wheel to the metal-doped boranaphthalenes M2@B10H8 and M2B5 2D-sheets (M = Mn and Fe): a molecules to materials continuum using DFT studies

芳香性 结晶学 电子结构 分子轨道 晶体结构 化学 金属 材料科学 单层 计算化学 石墨烯 化学物理 分子 纳米技术 有机化学
作者
Sagar Ghorai,Eluvathingal D. Jemmis
出处
期刊:Chemical Science [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:13 (31): 8968-8978 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d2sc02244c
摘要

The inherent tendency of BR fragments to undergo coupling is utilized to predict M2B10H10 and M2@B10H8 complexes (where M = Mn and Fe). Electronic structure analysis of Mn2B10H10 (7) shows that the metal d-orbitals stabilize the interlocked boron wheel structure, forming an unprecedented geometrical pattern with Möbius aromaticity. The two additional electrons in Fe2@B10H10 (8) stabilize a twisted [10]boraannulene structure. The removal of 2H from 7 and 8 leads to the planar structures Mn2@B10H8 (11) and Fe2@B10H8 (10), respectively. The stability of the planar arrangements is due to multicentered (σ + π) bonding, where π-donation occurs from the M2 (M = Fe and Mn) unit to the borocyclic unit. The presence of 10π electrons in M2@B10H8 relates it to naphthalene, having Hückel π-aromaticity. The condensation of naphthalene to graphene in two dimensions suggests the ability to build the different metal boride monolayers FeB5 and Fe2B5, considering Fe2@B10 as the building block, bringing this molecular boron chemistry into the solid state. One of the predicted monolayers, β-Fe2B5, is found to be the global minimum in the planar arrangement based on a USPEX crystal structure search algorithm. Electronic structure analysis further shows that the stabilization mechanism in the molecular building block remains unaltered in the solid state.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
InfoNinja应助占听兰采纳,获得30
2秒前
2秒前
wish发布了新的文献求助10
4秒前
罗元正发布了新的文献求助10
5秒前
初心发布了新的文献求助10
5秒前
星辰大海应助啵啵采纳,获得10
6秒前
开心楷瑞完成签到,获得积分10
7秒前
Hiraeth发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
aaliyah完成签到 ,获得积分10
10秒前
pzh完成签到 ,获得积分10
11秒前
miracle完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
搜集达人应助背后的桐采纳,获得10
12秒前
JamesPei应助蓉儿采纳,获得10
15秒前
爆米花应助初心采纳,获得10
15秒前
小白先生完成签到,获得积分10
19秒前
汉堡包应助Dd采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
Finen发布了新的文献求助10
23秒前
研友_Ze0vBn发布了新的文献求助10
23秒前
CRane发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
英姑应助lingo采纳,获得10
25秒前
鹅鹅鹅饿完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
大模型应助罗元正采纳,获得10
29秒前
笑笑发布了新的文献求助10
29秒前
css发布了新的文献求助80
31秒前
背后的桐完成签到,获得积分10
32秒前
韩soso完成签到,获得积分10
33秒前
Dd给Dd的求助进行了留言
35秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
oceanao应助科研通管家采纳,获得10
35秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
oceanao应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
36秒前
37秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3168354
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2819697
关于积分的说明 7927596
捐赠科研通 2479609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321007
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632925
版权声明 602460