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Heteroleptic, polynuclear dysprosium(III)-carbamato complexes throughin situcarbon dioxide capture

Schlittenhardt, Sören ORCID iD icon; Moreno-Pineda, Eufemio; Ruben, Mario

Abstract:

Amine groups are among the most effective systems for carbon dioxide capture. Reminiscent of the activation of nature's most abundant enzyme RuBisCO, the treatment of amines with CO2 in the presence of oxophilic metal ions, e.g. Mg2+, results in the formation of carbamates. Here we report the synthesis, structure and magnetic properties of three new dysprosium-carbamato complexes. The reaction of gaseous CO2 with N,N-diisopropylamine and DyCl3(DME)2 (DME = Dimethoxyethane) in toluene leads to the formation of the tetrametallic complex [Dy4(O2CNiPr2)10(O-C2H4–OMe)2]. The addition of 2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde-N-methylimine yields the hexametallic compound [Dy6(O2CNiPr2)8(O-C2H4–OMe)2(CO3)2(C9O2NH10)4] in which the metal sites form a chair-like configuration; The same hexanuclear motif is obtained using N,N-dibenzylamine. We show that by employing CO2 as a feedstock, we are able to capture up to 2.5 molecules of CO2 per Dy ion. Magnetic measurements show a decreasing χMT at low temperatures. Combining the experimental magnetic data with ab initio calculations reveils tilting of the easy axes and implies the presence of antiferromagnetic interactions between the Dy(III) metal ions.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Nanotechnologie (INT)
Institut für QuantenMaterialien und Technologien (IQMT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2021
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1477-9226, 0300-9246, 1470-479X, 1477-9234, 2050-5671
KITopen-ID: 1000131391
HGF-Programm 47.11.02 (POF IV, LK 01) Emergent Quantum Phenomena
Erschienen in Dalton Transactions
Verlag Royal Society of Chemistry (RSC)
Band 50
Heft 13
Seiten 4735-4742
Vorab online veröffentlicht am 15.03.2021
Nachgewiesen in Scopus
Web of Science
Dimensions
OpenAlex
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000131391
Veröffentlicht am 16.04.2021
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1039/d1dt00063b
Scopus
Zitationen: 2
Web of Science
Zitationen: 2
Dimensions
Zitationen: 2
Seitenaufrufe: 155
seit 17.04.2021
Downloads: 63
seit 19.04.2021
Cover der Publikation
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