Density functional theory study of transformations of nitrogen oxides catalyzed by Cu-exchanged zeolites

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 102, Issue 19, 1998, Pages 3692-3705

  Schneider, W F ^a   Hass, K C ^a   Ramprasad, R ^b,d   Adams, J B ^c  

^a FORD RESEARCH LABORATORY   (United States)

^b United States of America   (United States)

^c ARIZONA STATE UNIVERSITY   (United States)

^d UNIVERSITY OF NEW MEXICO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000020112     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9734383     Document Type: Article

References (73)

1. Klimisch, R. L., Larson, J. G., Eds.; The Catalytic Chemistry of Nitrogen Oxides; Plenum: New York, 1975.
2. (a) Shelef, M. Chem. Rev. 1995, 95, 209.
3. (b) Iwamoto, M.; Hamada, H. Catal. Today 1991, 10, 57.
4. (c) Centi, G.; Perathoner, S. Appl. Catal., A 1995, 132, 179.
5. (a) Kapteijn, F.; Rodriguez-Mirasol, J.; Moulijn, J. A. Appl. Catal., B 1996, 9, 25.
6. (b) Kapteijn, F.; Marban, G.; Rodriguez-Mirasol, J.; Moulijn, J. A. J. Catal. 1997, 167, 256.
7. Shelef, M.; Montreuil, C. N.; Jen, H. W. Catal. Lett. 1994, 26, 277.
8. (a) Iwamoto, M.; Yahiro, H.; Mizuno, N.; Zhang, W.-X.; Mine, Y.; Furukawa, H.; Kagawa, S. J. Phys. Chem. 1992, 96, 9360.
9. (b) Iwamoto, M.; Yahiro, H.; Tanda, K.; Mizuno, N.; Mine, Y.; Kagawa, S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3727.
10. (a) Li, Y.; Hall, W. K. J. Phys. Chem. 1990, 94, 6145.
11. (b) Li, Y.; Hall, W. K. J. Catal. 1991, 129, 202.
12. (c) Hall, W. K.; Valyon, J. Catal. Lett. 1992, 15, 311.
13. (d) Valyon, J.; Hall, W. K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1204.
14. (e) Valyon, J.; Millman, W. S.; Hall, W. K. Catal. Lett. 1994, 24, 215.
15. (f) Jang, H.-J.; Hall, W. K.; d'Itri, J. L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 9416.
16. (a) Larsen, S. C.; Aylor, A.; Bell, A. T.; Reimer, J. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11533.
17. (b) Aylor, A. A.; Larsen, S. C.; Reimer, J. A.; Bell, A. T. J. Catal. 1995, 157, 592.
18. (c) Trout, B. L.; Chakraborty, A. K.; Bell, A. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 17582.
19. (a) Shelef, M. Catal. Lett. 1992, 15, 305. (b)
20. (a) Lei, G.-D.; Adelman, B. J.; Sárkány, J.; Sachtler, W. M. H. Appl. Catal. B 1995, 5, 245.
21. (b) Beutel, T.; Sárkány, J.; Lei, G.-D.; Yan, J. Y.; Sachtler, W. M. H. J. Phys. Chem 1996, 100, 845.
22. (a) Lamberti, C.; Salvalaggio, M.; Spoto, G.; Zecchina, A.; Geobaldo, F.; Vlaic, G.; Mellatreccia, M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 344.
23. (b) Spoto, G.; Zecchina, A.; Bordiga, S.; Ricchiardi, G.; Martra, G.; Leofanti, G.; Petrini, G. Appl. Catal. B, 1994, 3, 151.
24. (c) Spoto, G.; Bordiga, S.; Scarano, D.; Zecchina, A. Catal. Lett. 1992, 13, 39.
25. (d) Spoto, G.; Bordiga, S.; Ricchiardi, G.; Scarano, D.; Zecchina, A.; Geobaldo, F. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1995, 91, 3285.
26. (a) Anpo, M.; Matsuoka, M.; Shioya, Y.; Yamashita, H.; Giamello, E.; Morterra, C.; Che, M.; Patterson, H. H.; Webber, S.; Ouellette, S.; Fox, M. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5744.
27. (b) Giamello, E.; Murphy, D.; Magnacca, G.; Morterra, C.; Shioya, Y.; Nomura, T.; Anpo, M. J. Catal. 1992, 136, 510.
28. (c) Sojka, Z.; Che, M.; Giamello, E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4831.
29. Throughout this work, we use the Cu(I) and Cu(II) notation to refer to the approximate oxidation state of Cu within a zeolite or a cluster model, and the superscript "+" symbol to denote the actual charge on a model cluster.
30. (a) Schoonheydt, R. A. Catal. Rev. Sci. Eng. 1993, 35, 129.
31. (b) Maxwell, I. E. Adv. Catal. 1982, 31, 1.
32. (a) Dedecek, J.; Sobalík, Z.; Tvaruzková, Z.; Kaucky, D.; Wichterlová, B. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16327.
33. (b) Wichterlová, B.; Dedecek, J.; Vondrova, A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1065.
34. (c) Dedecek, J.; Wichterlová, B. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5721.
35. (d) Wichterlová, B.; Dedecek, J.; Sobalík, Z.; Vondrova, A.; Klier, K. J. Catal. 1997, 169, 194.
36. Sayle, D. C.; Catlow, C. R. A.; Gale, J. D.; Perrin, M. A.; Nortier, P. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3331.
37. (a) Schneider, W. F.; Hass, K. C.; Ramprasad, R.; Adams, J. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 6032.
38. (b) Hass, K. C.; Schneider, W. F. J. Phys. Chem. 1996, 100, 9292.
39. (c) Ramprasad, R.; Schneider, W. F.; Hass, K. C.; Adams, J. B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1940.
40. (d) Schneider, W. F.; Hass, K. C.; Ramprasad, R.; Adams, J. B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4353.
41. (e) Ramprasad, R.; Hass, K. C.; Schneider, W. F.; Adams, J. B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6903.
42. (a) Yokomichi, Y.; Yamabe, T.; Ohtsuka, H.; Kakumoto, T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14424.
43. (b) Trout, B. L. Chakraborty, A. K.; Bell, A. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 4173.
44. (c) Zhanpeisov, N. U.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Nakai, H.; Anpo, M. Catal. Lett. 1996, 42, 173.
45. (d) Blint, R. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19518.
46. (e) Brand, H. V.; Redondo, A.; Hay, J. P. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7691.
47. Liu, D.-J.; Robota, J. in Reduction of Nitrogen Oxide Emissions, ACS Symposium Series 587; American Chemical Society: Washington, DC, 1995; p 147.
48. (a) Baerends, E. J.; Ellis, D. E.; Ros, P. Chem. Phys. 1973, 2, 41.
49. (b) Te Velde, G.; Baerends, E. J. J. Comput. Phys. 1992, 99, 84.
50. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
51. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
52. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822.
53. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
54. (a) Fan, L.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 1992, 96, 9005.
55. (b) Johnson, B. G.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5612.
56. Stirling, A.; Pápai, I.; Mink, J.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2910.
57. Valyon, J.; Hall, W. K. J. Catal. 1993, 143, 520.
58. (a) Harata, M.; Jitsukawa, K., Masuda, H.; Einaga, H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10817.
59. (b) Wei, N.; Murthy, N.; Chen, Q.; Zubieta, J.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 1994, 33, 1953.
60. (c) Khajima, N.; Moro-oka, Y. Chem. Rev. 1994, 94, 737.
61. (d) Karlin, K. D.; Gultneh, Y. Progress Inorganic Chemistry Lippard, S. J., Ed.; Wiley: New York, 1987; Vol. 35.
62. Nakamoto, K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, 4th ed.; Wiley: New York, 1986.
63. (a) Kucherov, A. V.; Gerlock, J. L.; Jen, H.-W.; Shelef, M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4892.
64. (b) Kucherov, A. V.; Gerlock, J. L.; Jen, H.-W.; Shelef, M. Catal. Today 1996, 27, 79.
65. Valyon, J.; Hall, W. K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 7054.
66. Schlegel, H. B. Adv. Chem. Phys. 1987, 67, 249.
67. Chang, A. H. H.; Yarkony, D. R. J. Chem. Phys. 1993, 99, 6824.
68. Li, Y.; Armor, J. N. Appl. Catal. 1991, 76, L1.
69. Bhatia, S. C.; Hall, J. H., Jr. J. Phys. Chem. 1980, 84, 3255.
70. (a) Cho, B. K. J. Catal. 1993, 142, 418.
71. (b) Cho, B. K. J. Catal. 1995, 155, 184.
72. Huber, K. P.; Herzberg, G. Molecular Structure and Molecular Spectra. IV. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold: Toronto, 1979.
73. Hoost, T. E.; Laframboise, K. A.; Otto, K. Catal. Lett. 1995, 33, 105.