Atomically precise copper nanoclusters and their applications

The Mackay‐Type Cluster [Cu43Al12](Cp*)12: Open‐Shell 67‐Electron Superatom with Emerging Metal‐Like Electronic Structure

“…In the low temperature regime, c M T (ca. [31,32,[47][48][49] Secondly, this non-"magic" number is associated with an open-shell configuration (S = 3/2) with an unprecedented electronic structure in which 9electrons occupy discrete levels prefiguring the bottom of am etallic-like conduction band. This observation corroborates the existence of three unpaired electrons.…”

“…This observation corroborates the existence of three unpaired electrons. [47,53,54] Our synthetic approach, which consists in using sources of neutral Group 12 and 13 metal ER fragments to saturate and stabilize the cluster is likely to produce ar ange of other examples of novel electron-rich heterometallic superatoms. [45] To summarize,c luster 1 is the largest Cu superatom reported to date and it is new from the point of view of two features.F irstly,i th as av ery large electron count of 67, as compared to 22 in case of ([Au 19 Cu 30 ](CCR) 22 (PPh 3 ) 6 Cl 2 ) 3À ,as the only other heterometallic example, [46] or only 2f or the known homonuclear copper superatoms.…”

Der Mackay‐Cluster [Cu43Al12](Cp*)12: Ein offenschaliges 67‐Elektronen‐Superatom mit metallähnlicher elektronischer Struktur

“…Das Produkt der molaren magnetischen Suszeptibilität, c M = M/H,ist gegen die Te mperatur T in Abbildung 4 aufgetragen. [31,32,[47][48][49] Zweitens ist diese offenschalige Konfiguration mit "nichtmagischer" Elektronenzahl (S = 3/2) mit einer beispiellosen elektronischen Struktur verbunden, in der neun Elektronen diskrete Niveaus einnehmen, die dem unteren Te il eines metallähnlichen Leitungsbandes ähnlich sind. Bei Erwärmung steigt c M T fast linear an, was von niedrigliegenden Energieniveaus herrühren kçnnte,d ie durch Zeeman-Stçrung mit dem Grundzustand koppeln, was auch als temperaturunabhängiger Paramagnetismus (TIP) bekannt ist.…”

“…Bei Erwärmung steigt c M T fast linear an, was von niedrigliegenden Energieniveaus herrühren kçnnte,d ie durch Zeeman-Stçrung mit dem Grundzustand koppeln, was auch als temperaturunabhängiger Paramagnetismus (TIP) bekannt ist. [47,53,54] Unser Ansatz verwendet neutrale ER-Fragmente mit Metallen aus den Gruppen 12 und 13, um den Cluster zu sättigen und zu stabilisieren. 1 ist vor allem aufgrund zweier Charakteristika bemerkenswert:E rstens ist die sehr große Anzahl an Va lenzelektronen von 67 außergewçhnlich, besonders im Vergleich mit den 22 Elektronen der einzigen anderen heterometallischen Verbindung,( [Au 19 Cu 30 ]-(CCR) 22 (PPh 3 ) 6 Cl 2 ) 3À , [46] sowie mit den lediglich 2Elektronen der bekannten homonuklearen Kupfer-Superatome.…”

Observation of Non‐FCC Copper in Alkynyl‐Protected Cu53Nanoclusters

“…Unfortunately, none of them provide a clear image depicting the stacking of Cu atoms, either because they have only one or two Cu atoms mimicking the bonding mode of bulk Cu (that is, 12‐fold coordinated with Cu atoms) or because they are essentially copper hydrides. Thus, freestanding Cu nanomaterial with non‐FCC phase has yet to be discovered …”