Die erweiterte Stabilitätsreihe der Phosphorallotrope

Phosphor fasziniert durch seine strukturelle Vielfalt und erregt nach wie vor Aufsehen durch die Entdeckung neuer Modifikationen. Diese Arbeit beschreibt erstmals eine komplette Stabilitätsreihe bekannter und neuer kristalliner Phosphorallotrope. Darin enthalten sind die jüngst beschriebenen tubulär...

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Published in:Angewandte Chemie 2014-10, Vol.126 (43), p.11813-11817
Main Authors: Bachhuber, Frederik, von Appen, Jörg, Dronskowski, Richard, Schmidt, Peer, Nilges, Tom, Pfitzner, Arno, Weihrich, Richard
Format: Article
Language:ger
Subjects:
Allotrope
Chemistry
Dichtefunktionalrechnungen
Phosphor
Strukturaufklärung
Van-der-Waals-Wechselwirkungen
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Description
Summary:Phosphor fasziniert durch seine strukturelle Vielfalt und erregt nach wie vor Aufsehen durch die Entdeckung neuer Modifikationen. Diese Arbeit beschreibt erstmals eine komplette Stabilitätsreihe bekannter und neuer kristalliner Phosphorallotrope. Darin enthalten sind die jüngst beschriebenen tubulären Modifikationen und Vorhersagen zu den bislang unbekannten festen Strukturen der [P 12 ]‐ und der noch nicht isolierten [P 14 ]‐Nanostäbe. Trotz signifikanter struktureller Unterschiede handelt es sich bei allen P‐Allotropen um kovalente Teilstrukturen, die durch Van‐der‐Waals(vdW)‐Wechselwirkungen zusammengehalten werden. Diese durch Rechnungen korrekt wiederzugeben, ist ein Kernpunkt aktueller Forschung. Während die etablierten DFT‐Funktionale GGA und LDA bei der Beschreibung der P‐Allotrope teilweise erheblich von experimentellen Werten abweichen, können mit dem hier verwendeten Korrekturterm (GGA‐D2) durchgehend hervorragende Übereinstimmungen mit dem Experiment und Vorhersagen zu den festen Strukturen der P‐Nanostäbe erreicht werden.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.201404147