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Manrique-de-la-Cuba MF, Leyva-Parra L, Inostroza D, Gomez B, Vásquez-Espinal A, Garza J, Yañez O, Tiznado W. Li 8 Si 8 , Li 10 Si 9 , and Li 12 Si 10 : Assemblies of Lithium-Silicon Aromatic Units. Chemphyschem 2021; 22:906-910. [PMID: 33779015 DOI: 10.1002/cphc.202001051] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/30/2020] [Revised: 03/18/2021] [Indexed: 11/12/2022]
Abstract
We report the global minima structures of Li8 Si8 , Li10 Si9 , and Li12 Si10 systems, in which silicon moieties maintain structural and chemical bonding characteristics similar to those of their building blocks: the aromatic clusters Td -Li4 Si4 and C2v -Li6 Si5 . Electron counting rules, chemical bonding analysis, and magnetic response properties verify the silicon unit's aromaticity persistence. This study demonstrates the feasibility of assembling silicon-based nanostructures from aromatics clusters as building blocks.
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Affiliation(s)
- María Fernanda Manrique-de-la-Cuba
- Centro de Investigación en Ingeniería Molecular, Universidad Católica de Santa María, 04013, Urb. San José S/N, Umacollo, Arequipa, Perú
| | - Luis Leyva-Parra
- Computational and Theoretical Chemistry Group Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, República 498, 8370251, Santiago, Chile.,Programa de Doctorado en Fisicoquímica Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, Santiago, Chile
| | - Diego Inostroza
- Computational and Theoretical Chemistry Group Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, República 498, 8370251, Santiago, Chile.,Programa de Doctorado en Fisicoquímica Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, Santiago, Chile
| | - Badhin Gomez
- Centro de Investigación en Ingeniería Molecular, Universidad Católica de Santa María, 04013, Urb. San José S/N, Umacollo, Arequipa, Perú
| | - Alejandro Vásquez-Espinal
- Computational and Theoretical Chemistry Group Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, República 498, 8370251, Santiago, Chile
| | - Jorge Garza
- Departamento de Química, División de Ciencias Básicas e Ingeniería, Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa, San Rafael Atlixco 186, Col. Vicentina, Iztapalapa, 09340, México City, México
| | - Osvaldo Yañez
- Computational and Theoretical Chemistry Group Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, República 498, 8370251, Santiago, Chile.,Center of New Drugs for Hypertension (CENDHY), 8370251, Santiago, Chile
| | - William Tiznado
- Computational and Theoretical Chemistry Group Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, República 498, 8370251, Santiago, Chile
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Giraldo C, Ferraro F, Hadad CZ, Riuz L, Tiznado W, Osorio E. Theoretical design of stable hydride clusters: isoelectronic transformation in the EnAl4−nH7+n− series. RSC Adv 2017. [DOI: 10.1039/c7ra01422h] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022] Open
Abstract
Design of stable hydrogen-rich metallic hydrides through substitutions of one aluminum atom by one E–H unit in the Al4H7− cluster (E = Be, Mg, Ca, Sr and Ba atoms).
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Affiliation(s)
- Carolina Giraldo
- Departamento de Ciencias Básicas
- Universidad Católica Luis Amigó
- SISCO
- Medellín
- Colombia
| | - Franklin Ferraro
- Departamento de Ciencias Básicas
- Universidad Católica Luis Amigó
- SISCO
- Medellín
- Colombia
| | - C. Z. Hadad
- Grupo de Química-Física Teórica
- Instituto de Química
- Universidad de Antioquia
- Medellín
- Colombia
| | - Lina Riuz
- Centro de Investigación Biomédica
- Universidad Autónoma de Chile
- Santiago
- Chile
| | - William Tiznado
- Departamento de Ciencias Químicas
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
| | - Edison Osorio
- Departamento de Ciencias Básicas
- Universidad Católica Luis Amigó
- SISCO
- Medellín
- Colombia
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Fuenzalida-Valdivia I, Beltran MJ, Ferraro F, Vasquez-Espinal A, Tiznado W, Osorio E. Isoelectronic substitution from Si52− to Al5H52−: Exploration of the series Si5−(AlH)2− (n= 0–5). Chem Phys Lett 2016. [DOI: 10.1016/j.cplett.2016.01.062] [Citation(s) in RCA: 3] [Impact Index Per Article: 0.4] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/22/2022]
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Oña OB, Torres-Vega JJ, Torre A, Lain L, Alcoba DR, Vásquez-Espinal A, Tiznado W. Chemical bonding analysis in boron clusters by means of localized orbitals according to the electron localization function topology. Theor Chem Acc 2015. [DOI: 10.1007/s00214-015-1627-5] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 10/24/2022]
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5
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Torres-Vega JJ, Vásquez-Espinal A, Beltran MJ, Ruiz L, Islas R, Tiznado W. Li7(BH)5+: a new thermodynamically favored star-shaped molecule. Phys Chem Chem Phys 2015; 17:19602-6. [DOI: 10.1039/c5cp02006a] [Citation(s) in RCA: 12] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/20/2022]
Abstract
The feasibility of stabilizing a new star-shaped molecule, the Li7(BH)5+, is demonstrated by anin silicoinvestigation, combining DFT andAb initiomethods.
Collapse
Affiliation(s)
- Juan J. Torres-Vega
- Doctorado en Fisicoquímica Molecular
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
| | - Alejandro Vásquez-Espinal
- Doctorado en Fisicoquímica Molecular
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
| | - Maria J. Beltran
- Doctorado en Fisicoquímica Molecular
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
| | - Lina Ruiz
- Centro de Investigación Biomédica
- Universidad Autónoma de Chile
- Santiago
- Chile
| | - Rafael Islas
- Departamento de Ciencias Químicas
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
| | - William Tiznado
- Departamento de Ciencias Químicas
- Facultad de Ciencias Exactas
- Universidad Andres Bello
- Santiago
- Chile
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Oña OB, Alcoba DR, Torre A, Lain L, Torres-Vega JJ, Tiznado W. Orbital Localization Criterion as a Complementary Tool in the Bonding Analysis by Means of Electron Localization Function: Study of the Sin(BH)5-n2- (n = 0–5) Clusters. J Phys Chem A 2013; 117:12953-8. [DOI: 10.1021/jp4081228] [Citation(s) in RCA: 9] [Impact Index Per Article: 0.8] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 12/11/2022]
Affiliation(s)
- Ofelia B. Oña
- Instituto de Investigaciones
Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas, Universidad Nacional de La Plata, CCT La Plata, Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Diag. 113 y 64 (s/n), Sucursal 4, CC 16, 1900 La Plata, Argentina
| | - Diego R. Alcoba
- Departamento de Física, Facultad
de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina
- Instituto de Física de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina
| | - Alicia Torre
- Departamento de Química Física, Facultad
de Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco, Apdo. 644, E-48080 Bilbao, Spain
| | - Luis Lain
- Departamento de Química Física, Facultad
de Ciencia y Tecnología, Universidad del País Vasco, Apdo. 644, E-48080 Bilbao, Spain
| | - Juan J. Torres-Vega
- Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, Av. República 275, Santiago de Chile, Chile
| | - William Tiznado
- Departamento de Ciencias Químicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello, Av. República 275, Santiago de Chile, Chile
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