Atomically Precise Platinum Carbonyl Nanoclusters: Synthesis, Total Structure, and Electrochemical Investigation of [Pt 27 (CO) 31 ] 4- Displaying a Defective Structure.

Autor: Cesari C; Dipartimento di Chimica Industriale 'Toso Montanari', Università di Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy., Berti B; Dipartimento di Chimica Industriale 'Toso Montanari', Università di Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy., Funaioli T; Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università di Pisa, Via G. Moruzzi 13, Pisa 56124, Italy., Femoni C; Dipartimento di Chimica Industriale 'Toso Montanari', Università di Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy., Iapalucci MC; Dipartimento di Chimica Industriale 'Toso Montanari', Università di Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy., Pontiroli D; Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, and INSTM, Università degli Studi di Parma, Viale delle Scienze 7/a, Parma 43124, Italy., Magnani G; Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, and INSTM, Università degli Studi di Parma, Viale delle Scienze 7/a, Parma 43124, Italy., Riccò M; Dipartimento di Scienze Matematiche, Fisiche e Informatiche, and INSTM, Università degli Studi di Parma, Viale delle Scienze 7/a, Parma 43124, Italy., Bortoluzzi M; Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi, Ca'Foscari University of Venice, Via Torino 155, Mestre (Ve) 30175, Italy., Vivaldi FM; Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università di Pisa, Via G. Moruzzi 13, Pisa 56124, Italy., Zacchini S; Dipartimento di Chimica Industriale 'Toso Montanari', Università di Bologna, Viale Risorgimento 4, Bologna 40136, Italy.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Inorganic chemistry [Inorg Chem] 2022 Aug 15; Vol. 61 (32), pp. 12534-12544. Date of Electronic Publication: 2022 Aug 03.
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.2c00965
Abstrakt: The molecular Pt nanocluster [Pt 27 (CO) 31 ] 4- ( 1 4- ) was obtained by thermal decomposition of [Pt 15 (CO) 30 ] 2- in tetrahydrofuran under a H 2 atmosphere. The reaction of 1 4- with increasing amounts of HBF 4 · Et 2 O afforded the previously reported [Pt 26 (CO) 32 ] 2- ( 3 2- ) and [Pt 26 (CO) 32 ] - ( 3 - ). The new nanocluster 1 4- was characterized by IR and UV-visible spectroscopy, single-crystal X-ray diffraction, direct-current superconducting quantum interference device magnetometry, cyclic voltammetry, IR spectroelectrochemistry (IR SEC), and electrochemical impedance spectroscopy. The cluster displays a cubic-close-packed Pt 27 framework generated by the overlapping of four ABCA layers, composed of 3, 7, 11, and 6 atoms, respectively, that encapsulates a fully interstitial Pt 4 tetrahedron. One Pt atom is missing within layer 3, and this defect (vacancy) generates local deformations within layers 2 and 3. These local deformations tend to repair the defect (missing atom) and increase the number of Pt-Pt bonding contacts, minimizing the total energy. The cluster 1 4- is perfectly diamagnetic and displays a rich electrochemical behavior. Indeed, six different oxidation states have been characterized by IR SEC, unraveling the series of 1 n - ( n = 3-8) isostructural nanoclusters. Computational studies have been carried out to further support the interpretation of the experimental data.
Databáze: MEDLINE