Planarización de los grupos B7- y B12- por sustitución isoelectrónica: AlB6- y AlB11-

Área de la Ciencia:

• Química computacional es la química computacional.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química cuántica es la química cuántica.

Sus antecedentes:

• Los pequeños racimos de boro suelen ser planos, pero algunos, como B(7)(-) y B(12)(-), exhiben estructuras cuasiplanas.
• Comprender los factores que influyen en la no planaridad en los grupos de boro es crucial para predecir sus propiedades.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la estructura electrónica y el enlace químico de los grupos de boro isoelectrónicos dopados con aluminio, AlB ((6) ((-) y AlB ((11) ((-).
• Para aclarar el papel de la sustitución de aluminio en la influencia de la planaridad de los grupos de boro.

Principales métodos:

• La espectroscopia de fotoelectrones con resolución vibratoria fue empleada para estudiar AlB(6)(-) y AlB(11)(-).
• Se utilizaron búsquedas de estructuras imparciales y comparación con datos experimentales para determinar las estructuras mínimas globales.

Principales resultados:

• Se determinó que la afinidad de electrones (EA) de AlB6 es de 2,49 ± 0,03 eV.
• Se identificaron dos isómeros de AlB(11)(-) con EA de 2.16 ± 0.03 y 2.33 ± 0.03 eV.
• AlB(6)(-) es casi plano, mientras que los isómeros de AlB(11)(-) son perfectamente planos, en contraste con los no planos B(7)(-) y B(12)(-).

Conclusiones:

• La sustitución de aluminio en los grupos de boro puede inducir la planarización mediante la expansión del anillo exterior debido al mayor tamaño atómico del aluminio.
• Los hallazgos proporcionan información sobre las preferencias estructurales y las propiedades electrónicas de los grupos de boro dopados.