Quantum‐Chemical and Electrochemical Investigation of the Electrochemical Windows of Halogenated Carborate Anions
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Notice bibliographique
Résumé
The range of electrochemical stability of a series of weakly coordinating halogenated (Hal=F, Cl, Br, I) 1-carba-closo-dodecaborate anions, [1-R-CB(11)X(5)Y(6)](-) (R=H, Me; X=H, Hal, Me; Y=Hal), has been established by using quantum chemical calculations and electrochemical methods. The structures of the neutral and dianionic radicals, as well as the anions, have been optimized by using DFT calculations at the PBE0/def2-TZVPP level. The calculated structures are in good agreement with existing experimental data and with previous calculations. Their gas-phase ionization energies and electron affinities were calculated based on their optimized structures and were compared with experimental (cyclic and square-wave) voltammetry data. Electrochemical oxidation was performed in MeCN at room temperature and in liquid sulfur dioxide at lower temperatures. All of the anions show a very high resistance to the onset of oxidation (2.15-2.85 V versus Fc(0/+)), with only a minor dependence of the oxidation potential on the different halogen substituents. In contrast, the reduction potentials in MeCN are strongly substituent dependent (-1.93 to -3.32 V versus Fc(0/+)). The calculated ionization energies and electron affinities correlate well with the experimental redox potentials, which provide important verification of the thermodynamic validity of the mostly irreversible redox processes that are observed for this series. The large electrochemical windows that are afforded by these anions indicate their suitability for electrochemical applications, for example, as supporting electrolytes.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle