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Sasaki S, Driss D, Grange E, Mevellec JY, Caldes MT, Guillot-Deudon C, Cadars S, Corraze B, Janod E, Jobic S, Cario L. A Topochemical Approach to Synthesize Layered Materials Based on the Redox Reactivity of Anionic Chalcogen Dimers. Angew Chem Int Ed Engl 2018; 57:13618-13623. [PMID: 30133113 DOI: 10.1002/anie.201807927] [Citation(s) in RCA: 8] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/11/2018] [Indexed: 11/08/2022]
Abstract
Layered transition metal compounds represent a major playground to explore unconventional electric or magnetic properties. In that framework, topochemical approaches that mostly preserve the topology of layered reactants have been intensively investigated to tune properties and/or design new materials. Topochemical reactions often involve the insertion or deinsertion of a chemical element accompanied by a change of oxidation state of the cations only. Conversely, cases where anions play the role of redox centers are very scarce. Here we show that the insertion of copper into two dimensional precursors containing chalcogen dimers (Q2 )2- (Q=S, Se) can produce layered materials with extended (CuQ) sheets. The reality of this topochemical reaction is demonstrated here for different pristine materials, namely La2 O2 S2 , Ba2 F2 S2 , and LaSe2 . Therefore, this work opens up a new synthetic strategy to design layered transition metal compounds from precursors containing polyanionic redox centers.
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Affiliation(s)
- Shunsuke Sasaki
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Dalel Driss
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Elodie Grange
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Jean-Yves Mevellec
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Maria Teresa Caldes
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Catherine Guillot-Deudon
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Sylvian Cadars
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Benoît Corraze
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Etienne Janod
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Stéphane Jobic
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
| | - Laurent Cario
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, 2 rue de la Houssinière, BP 32229, 44322, Nantes Cedex 3, France
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Sasaki S, Driss D, Grange E, Mevellec JY, Caldes MT, Guillot-Deudon C, Cadars S, Corraze B, Janod E, Jobic S, Cario L. A Topochemical Approach to Synthesize Layered Materials Based on the Redox Reactivity of Anionic Chalcogen Dimers. Angew Chem Int Ed Engl 2018. [DOI: 10.1002/ange.201807927] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/07/2022]
Affiliation(s)
- Shunsuke Sasaki
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Dalel Driss
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Elodie Grange
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Jean-Yves Mevellec
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Maria Teresa Caldes
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Catherine Guillot-Deudon
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Sylvian Cadars
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Benoît Corraze
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Etienne Janod
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Stéphane Jobic
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
| | - Laurent Cario
- Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN); Université de Nantes; CNRS; 2 rue de la Houssinière, BP 32229 44322 Nantes Cedex 3 France
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David R, Pautrat A, Kabbour H, Mentré O. Common Building Motifs in Ba2Fe3(PO4)4·2H2O, BaFe3(PO4)3, and Na3Fe3(PO4)4: Labile Fe2+/Fe3+ Ordering and Charge-Dependent Magnetism. Inorg Chem 2016; 55:4354-61. [DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b00071] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 0.6] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/30/2022]
Affiliation(s)
- Rénald David
- Université Lille, CNRS, Centrale Lille, ENSCL, Université Artois, UMR 8181 - UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide, F-59000 Lille, France
- Laboratoire de Réactivité et Chimie des Solides, CNRS
UMR 7314, Université Picardie Jules Verne, 33 Rue Saint Leu, 80039 Amiens Cedex, France
| | - Alain Pautrat
- Laboratoire CRISMAT, CNRS UMR 6508, ENSICAEN et Université de Caen, 6 Boulevard Maréchal Juin, F-14050 Caen 4, France
| | - Houria Kabbour
- Université Lille, CNRS, Centrale Lille, ENSCL, Université Artois, UMR 8181 - UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide, F-59000 Lille, France
| | - Olivier Mentré
- Université Lille, CNRS, Centrale Lille, ENSCL, Université Artois, UMR 8181 - UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide, F-59000 Lille, France
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