Toward an understanding of zeolite Y as a cracking catalyst with the use of periodic charge equilibration

Journal of Physical Chemistry

Volumn 100, Issue 14, 1996, Pages 5898-5907

  Ramachandran, Sunder ^a,b   Lenz, T G ^b   Skiff, W M ^c   Rappe A K ^a  

^a Department of Environmental and Radiological Health Sciences   (United States)

^b Engineering Research Center and Hydraulics Laboratory   (United States)

^c SHELL GLOBAL SOLUTIONS INTERNATIONAL B V   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSTS; CATALYTIC CRACKING; ELECTRONIC STRUCTURE; PHYSICAL CHEMISTRY;

PARTIAL CHARGE DISTRIBUTION; PERIODIC CHARGE EQUILIBRIUM; POLARIZATION; TRANSITION STATE MODELS; ZEOLITE Y;

ZEOLITES;

EID: 0030568440     PISSN: 00223654     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp952864q     Document Type: Article

References (97)

1. Dyer, A. An Introduction to zeolite molecular sieves, John Wiley and Sons: New York, 1988.
2. Gates, B. C.; Katzer, J. R.; Schuit, G. C. A. Chemistry of catalytic processes; McGraw Hill: New York, 1979.
3. Olah, G. A.; Molnar, A. Hydrocarbon Chemistry; John Wiley and Sons: New York, 1995.
4. Smit, B.; Siepmann, J. I. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8442.
5. Wielers, A. F. H.; Vaarkamp, M.; Post M. F J. Catal. 1991, 127, 51
6. (a) Corma, A.; Flanelles, J.; Tomas, F. J. Catal. 1985, 94, 443.
7. (b) Corma, A.; Flanelles, J.; Sanchez-Marin, J.; Tomas, F. J. Catal. 1985, 93, 30.
8. Rappé, A. K.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3358.
9. (a) Sanderson, R. T. Science 1951, 114, 670.
10. (b) Sanderson, R. T. Chemical Bonds and Bond Energy; Academic Press: New York, 1976.
11. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Head-Gordon, M.; Gill, P. M. W.; Wong, M. W.; Foresman, J. B.; Johnson, B. G.; Schlegel, H. B.; Robb, M. A.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Andres, J. L.; Raghavachari, K.; Binkley, J. S.; Gonzales, C.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. J. P.; Pople, J. A. GAUSSIAN 92; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1992.
12. Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1962, 36, 3428.
13. (a) Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361.
14. (b) Chirlian, L. E.; Francl, M. M. J. Comput. Chem. 1987, 8, 894.
15. (c) Singh, U. C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1984, 5, 129.
16. (d) Besler, B. H.; Merz, K. M.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1990, 11, 431.
17. (e) Cox, S. R.; Williams, D. E. J. Comput. Chem. 1981, 2, 304.
18. (f) Momany F. A. J. Phys. Chem. 1978 82, 592.
19. Teppen, B. J.; Miller, D. M.; Newton, S. Q.; Schäfer, L. J. Phys. Chem. 1994, 98, 12545.
20. (a) de Man, A. J. M.; van Beest, B. W. H.; Leslie, M.; van Santen, R. A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 2524.
21. (b) Sauer, J. Chem. Rev. 1989, 89, 199.
22. (c) Sauer, J. In Modelling of Structure and Reactivity in Zeolites; Academic Press: New York, 1992.
23. (a) Heyes, D. M. J. Chem. Phys. 1981, 74, 1924.
24. (b) Karasawa, N.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. 1989, 93, 7320.
25. (a) Bull, L. M.; Henson, N. J.; Cheetham, A. K.; Newsam, J. M.; Heyes, S. J.; J. Phys. Chem. 1993, 97, 11776.
26. (b) Kramer, G. J.; van Santen, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2887.
27. (c) Schroder, K. P.; Sauer, J.; Leslie, M.; Catlow, C. R. A.; Thomas, J. M. Chem. Phys. Lett. 1992, 188, 320.
28. (d) Schroder, K. P.; Sauer J.; Leslie, M.; Catlow, C. R. A. Zeolites 1992, 12, 20.
29. Yashonath, S.; Demontis, P.; Klein, M. L. Chem. Phys. Lett. 1988, 153, 551.
30. White, J. C.; Hess, A. C. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6398.
31. (a) Warshel, A.; Lifson, S. J. Chem. Phys. 1972, 53, 582.
32. (b) Williams, D. E.; Starr, T. L. Comput. Chem. 1977, 1, 173.
33. Jorgensen, W. L.; Severance, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4768.
34. Allinger, N. L.; Lii, J.-H. J. Comput. Chem. 1987, 8, 1146.
35. Baeklandt, B. G.; Mortier, W. J.; Schoonhedyt, R. A. In Modelling of Structure and Reactivity in Zeolites; Catlow, C. R. A., Ed.; Academic Press: New York, 1992.
36. Jorgensen, W. L.; Madura, J. D. Mol. Phys. 1985, 50, 1381.
37. Lee, S. H.; Moon, G. K.; Choi, S. G.; Kim, H. S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1561.
38. (a) Parrillo, D. J.; Gorte, R. J.; Farneth, W. E.; J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12441.
39. (b) Aue, D. H.; Webb, H. M.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 318.
40. (c) Aue, D. H. in Gas Phase Ion Chemistry, 2nd ed.; Bowers, M. T., Ed.; Academic Press: New York, 1979.
41. Kavanagh, R. J.; Iu, K-.K.; Thomas, J. K. Langmuir 1992, 8, 3008.
42. (a) White, J. L.; Beck, L. W.; Haw, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6182.
43. (b) Hong, S. B.; Cho, H. M.; Davis, M. E. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1622.
44. (c) Pouchert, C. J. The Aldrich Library of NMR Spectra, 2nd ed.; Aldrich Chemical: Milwaukee, WI, 1983; Vol. 1.
45. Anderson, M. W.; Barrie, P. J.; Klinowski, J. J. Phys. Chem. 1991, 95, 235.
46. Chauvel, J. P.; True, N. S. Chem. Phys. 1985, 95, 435.
47. Luz, V.; Vega, A. J. J. Phys. Chem. 1987, 91, 374.
48. Anchell, J. L.; White, J. C.; Thompson, M. R.; Hess, A. C. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4463.
49. (a) Williams, D. E. Biopolymers 1990, 29, 1367.
50. (b) Merz, K. M. J. Comput. Chem. 1992, 13, 749.
51. (a) Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9620.
52. (b) Essex J. W.; Reynolds, C. A.; Richards, W. G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3634.
53. (c) Reynolds, C. A.; Essex J. W.; Richards, W. G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9075.
54. Dinur, U. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5669.
55. Spackman, M. A. Chem. Rev. 1992, 92 , 1769.
56. (a) Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. 1986, 90, 1276.
57. (b) Jorgensen, W. L.; Ibrahim, M. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 3976.
58. (c) Jorgensen, W. L. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 335.
59. Del Re, G. J. Chem. Soc. 1958, 4031.
60. Gasteiger, J.; Marsili, M. Tetrahedron 1980, 36, 3219.
61. (a) Dosen-Micovic, L.; Jeremic, D.; Allinger, N. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1716.
62. (b) Dosen-Micovic, L.; Jeremic, D.; Allinger, N. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1723.
63. (a) Mortier, W. J.; Genechten, K. V; Gasteiger, J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 829.
64. (b) Mortier, W. J.; Ghosh, S. K.; Shankar, S. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 4315.
65. (a) Pauling, L.; Yost, D. M. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1932, 18, 414.
66. (b) Pauling, L. J. Am. Chem. Soc. 1932, 54, 3570.
67. (c) Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond, 3rd ed.; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1960.
68. Mulliken, R. S. J. Chem. Phys. 1934, 2, 782.
69. Ickowsky, R. P.; Margrave, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1961, 83, 3547.
70. Parr, R. G.; Donelly, R. A.; Levy, M.; Palke, W. E. J. Chem. Phys. 1978, 68, 3801.
71. (a) Genechten, K. V.; Mortier, W. J.; Geerlings, P. J. Chem. Soc., Chem Commun. 1986, 1278.
72. (b) Genechten, K. V.; Mortier, W. J.; Geerlings, P. J. Chem. Phys. 1987, 86, 5063.
73. (a) Uytterhoven, L.; Mortier, W. J.; Geerlings, P. J. Phys. Chem. Solid 1989, 50, 479.
74. (b) Doompas, D. H.; Mortier, W. J.; Kenter, O. C. H.; Jansen, M. J. G.; Verdun, J. P. J. Catal. 1991, 129, 19.
75. (a) Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269.
76. (b) Stouch, T. R.; Williams, D. E. J. Comput. Chem. 1992, 13, 749.
77. (c) Wiberg, K. B.; Hadad C. M.; Breneman C. M.; Ladig K. E.; Murcko M. A.; LePage, T. J. Science 1991, 252, 1266.
78. (d) Stouch, T. R.; Williams, D. E. J. Comput. Chem. 1993, 14, 858.
79. Chipot, C.; Angydn, J. G.; Ferenczy, G. G.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6628.
80. Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1657.
81. Hess, A. C.; Saunders, V. R. J. Phys. Chem. 1992, 96, 4367.
82. Czjzek, M.; Jobic, H.; Fitch, A. N.; Vost, T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 1535.
83. Schlenker, J. L.; Pluth J. J.; Smith J. V. Mat. Res. Bull. 1978, 13, 901.
84. Hassan, I.; Grundy, H. D. Acta. Crystallogr. B. 1984, 40, 6.
85. Nada, R.; Catlow, C. R. A.; Dovesi, R.; Saunders, V. R. Proc. R. Soc. London A 1992, 436, 499.
86. Norman, N.; Mathisen, H. Acta. Chem. Scand. 1961, 15, 1747.
87. Rappé, A. K.; Casewit, C. J.; Colwell, K. S.; Goddard, W. A.; Skiff, W. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10024.
88. Fitch, A. N.; Jobic, H.; Renouprez, A. J. Phys. Chem. 1986, 90, 1311.
89. Jeffrey, G. A.; Ruble, J. R.; McMullan, R. K.; Pople, J. A. Proc. R. Soc. London A 1987, 414, 47.
90. Chakravorty, S. J.; Davidson, E. J. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6373.
91. (a) Dyke, T. R.; Mack, K. M.; Muenter, J. S. J. Chem. Phys. 1977, 66, 498.
92. (b) Kim, K. S.; Mhin, B. J.; Choi U. S.; Lee, K. J. Chem. Phys. 1992, 97, 6649.
93. (a) Leadbetter, A. J.; Ward, R. C.; Clark J. W.; Tucker, P. A.; Matsuo, T.; Suga, H. J. Chem. Phys. 1985, 82, 424.
94. (b) Peterson, S. W.; Levy, H. A. Acta Crystallogr. 1957, 10, 70.
95. Pauling, L. A. J. Am. Chem. Soc. 1935, 57, 2680.
96. Floriano, M. A.; Klug, D. D.; Whalley, E.; Svensson, E. C.; Sears, V. F.; Hallman, E. D. Nature 1987, 329, 821.
97. Krishnaswamy, K. Unpublished results.