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Tuning Single-Molecule Conductance in Metalloporphyrin-Based Wires via Supramolecular Interactions
Indexado
WoS WOS:000561863500001
Scopus SCOPUS_ID:85089728401
DOI 10.1002/ANIE.202007237
Año 2020
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Nature has developed supramolecular constructs to deliver outstanding charge-transport capabilities using metalloporphyrin-based supramolecular arrays. Herein we incorporate simple, naturally inspired supramolecular interactions via the axial complexation of metalloporphyrins into the formation of a single-molecule wire in a nanoscale gap. Small structural changes in the axial coordinating linkers result in dramatic changes in the transport properties of the metalloporphyrin-based wire. The increased flexibility of a pyridine-4-yl-methanethiol ligand due to an extra methyl group, as compared to a more rigid 4-pyridinethiol linker, allows the pyridine-4-yl-methanethiol ligand to adopt an unexpected highly conductive stacked structure between the two junction electrodes and the metalloporphyrin ring. DFT calculations reveal a molecular junction structure composed of a shifted stack of the two pyridinic linkers and the metalloporphyrin ring. In contrast, the more rigid 4-mercaptopyridine ligand presents a more classical lifted octahedral coordination of the metalloporphyrin metal center, leading to a longer electron pathway of lower conductance. This works opens to supramolecular electronics, a concept already exploited in natural organisms.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Chemistry, Multidisciplinary
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Aragones, Albert C. Hombre Kings Coll London - Reino Unido
Max Planck Inst Polymer Res - Alemania
Max Planck Institute for Polymer Research - Alemania
King's College London - Reino Unido
2 Martin-Rodriguez, Alejandro Hombre Dept Quim Inorgan & Organ - España
Univ Barcelona - España
Departament de Química Inorgànica i Orgànica - España
Universitat de Barcelona - España
3 ARAVENA-PONCE, DANIEL ALEJANDRO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
4 Puigmarti-Luis, Josep Hombre Swiss Fed Inst Technol - Suiza
ETH Zurich - Suiza
5 Amabilino, David B. Hombre Univ Nottingham - Reino Unido
University of Nottingham - Reino Unido
6 Aliaga-Alcalde, Nuria Mujer ICMAB CSIC - España
ICREA Inst Catalana Recerca & Estudis Avancats - España
Universitat Autònoma de Barcelona - España
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats - España
7 Gonzalez-Campo, Arantzazu Mujer ICMAB CSIC - España
Universitat Autònoma de Barcelona - España
8 RUIZ-SABIN, ELISEO Hombre Dept Quim Inorgan & Organ - España
Univ Barcelona - España
Departament de Química Inorgànica i Orgànica - España
Universitat de Barcelona - España
9 Diez-Perez, Ismael Hombre Kings Coll London - Reino Unido
King's College London - Reino Unido

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Financiamiento



Fuente
Generalitat de Catalunya
Ministerio de Ciencia e Innovación
European Research Council
Universitat de Barcelona
Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades
King's College London
Horizon 2020 Framework Programme
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Spanish Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades
Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
Barcelona Supercomputing Center
Severo Ochoa Program for Centers of Excellence in RD
Severo Ochoa Program for Centers of Excellence in R&D
ERC Grant Tmol4TRANS
ERC Grant Fields4CAT
Ministerio for a predoctoral FPI
Ministerio de ciencia e Innovacion for Ramon y Cajal
CCiT-UB

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This research was supported by the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades (grants PGC2018-093863-B-C21, MAT2016-77852-C2-1-R and MDM-2017-0767) and the ERC Grants Fields4CAT (grant 772391) and Tmol4TRANS (grant 724981). I. D.-P. thanks King's College London for start-up funds support. A.M.R. thanks the Ministerio for a predoctoral FPI grant. E.R. thanks Generalitat de Catalunya for an ICREA Academia award and for the SGR2017-1289 grant. N.A.-A. and A.G.-C. thank the Generalitat de Catalunya for the grant 2017SGR1277 and the Severo Ochoa Program for Centers of Excellence in R&D (SEV-2015-0496). A.G.C. thanks Ministerio de ciencia e Innovacion for Ramon y Cajal grant (RYC-2017-22910). The authors acknowledge the general facilities of the University of Barcelona (CCiT-UB) and the computer resources, technical expertise and assistance provided by the Barcelona Supercomputing Centre.
This research was supported by the Spanish (grants PGC2018‐093863‐B‐C21, MAT2016‐77852‐C2−1‐R and MDM‐2017‐0767) and the ERC Grants (grant 772391) and (grant 724981). I. D.‐P. thanks King's College London for start‐up funds support. A.M.R. thanks the for a predoctoral FPI grant. E.R. thanks Generalitat de Catalunya for an ICREA Academia award and for the SGR2017‐1289 grant. N.A.‐A. and A.G.‐C. thank the Generalitat de Catalunya for the grant 2017SGR1277 and the Severo Ochoa Program for Centers of Excellence in R&D (SEV‐2015‐0496). A.G.C. thanks Ministerio de ciencia e Innovacion for Ramon Cajal grant (RYC‐2017‐22910). The authors acknowledge the general facilities of the University of Barcelona (CCiT‐UB) and the computer resources, technical expertise and assistance provided by the Barcelona Supercomputing Centre. Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades Fields4CAT Tmol4TRANS Ministerio y

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