Formation and properties of iodine- and acetonitrile-functionalized two-dimensional Si materials: a Density Functional Theory study

文献情報

出版日 2021-12-07
DOI 10.1039/D1CP03442A
インパクトファクター 3.676
著者

Dimitrios Kaltsas, Panagiotis Pappas, Leonidas Tsetseris


原文を見る

要旨

Topotactic transformations of suitable layered three-dimensional precursors are among the most robust methods to prepare two-dimensional (2D) materials based on silicon or germanium. Here we use Density Functional Theory calculations to probe the mechanisms underlying the formation of 2D-Si sheets functionalized with iodine atoms (SiI) or acetonitrile molecules [Si(MeCN)] starting from a layered CaSi2 precursor. We identify the sequence of exothermic surface reactions that enable the adsorption of, not only iodine atoms, but, surprisingly, also of solvent acetonitrile molecules on both sides of the top layer of a Si-terminated CaSi2 surface and its ensuing exfoliation as a standalone 2D sheet. In the acetonitrile case, the as-formed 2D material exhibits intriguing structural and electronic properties with an unusual quasi-one-dimensional substructure of silicon chains and a Dirac-like cone in the energy band diagram. The results elucidate the atomic-scale details of the established experimental technique of topotactic synthesis of functionalized silicene and identify new structural motifs for 2D materials.

関連文献

Light-induced antibiotic release from a coumarin-caged compound on the ultrafast timescale

L.-M. Herzig, I. Elamri, H. Schwalbe, J. Wachtveitl

2017-05-19 Paper

DOI: 10.1039/C7CP02030A

Surface oxygen vacancy induced solar light activity enhancement of a CdWO4/Bi2O2CO3 core–shell heterostructure photocatalyst

Guimei Gao, Junjun Zhang, Ruiping Liu, Ruicheng Fan, Ming Zhao, Yongwang Wang, Shucai Gan

2017-05-03 Paper

DOI: 10.1039/C7CP02136D

Understanding the adsorptive interactions of arsenate–iron nanoparticles with curved fullerene-like sheets in activated carbon using a quantum mechanics/molecular mechanics computational approach

Le Minh Cam, Nguyen Thi Thu Ha, Bee-Min Goh, Martin Saunders, Zhong-Tao Jiang, Mohammednoor Altarawneh, Bogdan Z. Dlugogorski, Mohanad El-Harbawi, Chun-Yang Yin

2017-05-08 Paper

DOI: 10.1039/C7CP02006F

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C7CP90114C

Photomultiplication type narrowband organic photodetectors working at forward and reverse bias

Jianli Miao, Fujun Zhang, Mingde Du, Wenbin Wang, Ying Fang

2017-05-08 Paper

DOI: 10.1039/C7CP01969F

Correction: Dynamic nuclear polarization in a magnetic resonance force microscope experiment

Corinne E. Isaac, Christine M. Gleave, Paméla T. Nasr, Hoang L. Nguyen, Elizabeth A. Curley, Jonilyn L. Yoder, Eric W. Moore, Lei Chen, John A. Marohn

2017-06-09 Correction

DOI: 10.1039/C7CP90126G

Vibrational Stark spectroscopy for assessing ligand-binding strengths in a protein

Padmabati Mondal, Markus Meuwly

2017-05-24 Paper

DOI: 10.1039/C7CP01892D

Methane adsorption in ADOR zeolites: a combined experimental and DFT/CC study

M. Rubeš, M. Trachta, E. Koudelková, R. Bulánek, V. Kasneryk, O. Bludský

2017-06-05 Paper

DOI: 10.1039/C7CP02315D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。