ADF Highlight:小笼金属富勒烯的生长机理(Chem. Sci.,2015; Nature Comm.,2014)

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参考文献:

M. Mulet-Gas, L. Abella, P. W. Dunk, A. Rodriguez-Fortea, H. W. Kroto, and J. P. Poblet, Small endohedral metallofullerenes: exploration of the structure and growth mechanism in the Ti@C2n (2n = 26–50) family, Chem. Sci., 6, 675-686 (2015)

P. W. Dunk, M. Mulet-Gas, Y. Nakanishi, N. K. Kaiser, A. Rodriguez-Fortea, H. Shinohara,  J. P. Poblet, A. G. Marshall, and H. W. Kroto, Bottom-up formation of endohedral mono-metallofullerenes is directed by charge transfer, Nature Comm. 5, 5844 (2014)

这两篇文章对Ti@C2n and Ca@C2n 家族理论计算与实验相结合进行了研究,揭开富勒烯非常有趣的生长机理。所有的从C26到C50的最理想的异构体都是通过简单的C2插入连接在一起。由少数碳笼子例外,C2需要额外的重构。两篇文章中,质谱中分别观察到Ti@C28、d Ti@C44和Ca@C50、Ca@C60的大量形成。这可以通过它们的特殊电子结构以及与C2相比的高相对稳定性得到解释。从已经闭合的笼子里面驱出C原子,比bottom-up机制形成富勒烯,对能量的需求更高。

endohedral_fullerenes

Ti@C2n (左)、Ca@C2n (右)插入下一个C2度过程:观察到富集现象与计算得到的反应能的关联

关键词:Reactivity, nanomaterials, bonding analysis

 
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