Structure and stability of small TiO2 nanoparticles

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 33, 2005, Pages 15741-15748

  Hamad, S ^a   Catlow, C R A ^a   Woodley, S M ^a   Lago, S ^b   Mejias J A ^b  

^a DAVY FARADAY RESEARCH LABORATORY   (United Kingdom)

^b UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; COORDINATION REACTIONS; GENETIC ALGORITHMS; MONTE CARLO METHODS; NUCLEATION; PHOTOCATALYSIS; PHOTOVOLTAIC EFFECTS; POTENTIAL ENERGY; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; SIMULATED ANNEALING; SURFACE CHEMISTRY; TITANIUM DIOXIDE;

INTERATOMIC POTENTIAL; METAL ATOMS; POLYMORPHS; POTENTIAL ENERGY SURFACES (PES);

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 24944483137     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0521914     Document Type: Article

References (61)

1. Gerisher, H. Photochem. Photobiol. 1972, 16, 243.
2. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37.
3. Fujishima, A.; Honda, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1971, 44, 1148.
4. Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W.; Bahnemann, D. Chem. Rev. 1995, 95, 69.
5. Volodin, A. M. Catal. Today 2000, 58, 103.
6. Tanaka, K.; Hisanaga, T.; Rivera, A. P. In Photocatalytic Purification and Treatment of Water and Air; Al-Ebaki, H., Ollis, D. F., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1993; pp 169-178.
7. Mejias, J. A.; Jimenez, V. M.; Lassaletta, G.; Fernandez, A.; Espinos, J. P.; Gonzalez-Elipe, A. R. J. Phys. Chem. 1995, 100, 1484.
8. Zhang, H.; Penn, R. L.; Hamers, R. J.; Banfield, J. F. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4656.
9. Zhang, Z.; Wang, C.; Zakaria, R.; Ying, J. Y. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10871.
10. Chun, H.; Yizhong, W.; Hongxiao, T. Appl. Catal. B: Environ. 2001, 35, 95.
11. Kang, M. J. Mol. Catal. A: Chem. 2003, 197, 173.
12. Du, Y.; Rabani, J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11970.
13. Araña, J.; et al. J. Mol. Catal. A: Chem. 2003, 197, 157.
14. Zhang, Z.; et al. Langmuir 2003, 19, 8230.
15. Irie, H.; Watanabe, Y.; Hashimoto, K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5483.
16. Kasuga, T. Langmuir 1998, 14, 3160.
17. Chen, Q.; Zhou, W.; Dou, G.; Peng, L. Adv. Mater. 2002, 14, 1208.
18. Ma, R.; Bando, Y.; Sasaki, T. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 577.
19. Tian, Z. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12384.
20. Chen, L. X.; Rajh, T.; Wang, Z.; Thurnauer, M. C. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10688.
21. Yeung, K. L.; et al. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4608.
22. Rajh, T.; et al. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10543.
23. Grubert, G.; Stockenhuber, M.; Tkachenko, O. P.; Wark, M. Chem. Mater. 2002, 14, 2458.
24. Choi, H. C.; Jung, Y. M.; Kim, S. B. Vib. Spectrosc. 2005, 37, 33.
25. Persson, P.; Christof, J.; Lunell, S. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3336.
26. Barnard, A. S.; Zapol, P. J. Chem. Phys. 2004, 121, 4276.
27. Barnard, A. S.; Zapol, P. Phys. Rev. 2004, 70, 235403.
28. Barnard, A. S.; Zapol, P. J. Phys. Chem B 2004, 49, 18435.
29. Barnard, A. S.; Zapol, P.; Curtiss, L. A. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 107.
30. Redfern, P. C.; Zapol, P.; Curtiss, L. A.; Rajh, T.; Thurnauer, M. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11419.
31. Tilocca, A.; Selloni, A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 7445.
32. Gillan, M. J.; Lindan, P. J. D.; Kantorovich, L. N.; et al. Mineral. Magn. 1998, 62, 669.
33. Lindan, P. J. D.; Harrison, N. M.; Gillan, M. J.; White, J. A. Phys. Rev. B 1997, 55, 15919.
34. Calzado, C. J.; San Miguel, M. A.; Sanz, J. F. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 480.
35. Miguel, M. A. S.; Calzado, C. J.; Sanz, J. F. Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 351.
36. Giordano, L.; Pacchioni, G.; Bredow, T.; et al. Surf. Sci. 2001, 471, 21.
37. Matsui, M.; Akaogi, M. Mol. Simul. 1991, 6, 239.
38. Oliver, P. M.; Watson, G. W.; Kelsey, E. T.; Parker, S. C. J. Mater. Chem. 1997, 7 (3), 563-568.
39. Bandura, A. V.; Kubicki, J. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107,11072-11081.
40. Hartke, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 14683, and references within.
41. Roberts, C.; Johnston, R. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 5024.
42. Hartke, B. In Structure and Bonding; Johnston, R. L., Ed.; Springer-Verlag: Heidelberg, 2004; Vol. 110, p 33.
43. Coley, D. A. An introduction to genetic algorithms for scientists and engineers; World Scientific: Singapore, 1999.
44. Kirkpatrick, S.; Gellat, J. C. D.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220, 671.
45. Woodley, S. M.; Sokol, A. A.; Catlow, C. R. A. Z. Anorg. Allg. Chem. 2004, 630, 2343.
46. Wales, D. J.; Scheraga, H. A. Science 1999, 285, 1368.
47. Smith, W.; Forester, T. R. J. Mol. Graphics 1996, 14, 136.
48. Wales, D. J. GMIN: A program for finding global minima; http://www-wales.ch.cam.ac.uk/software.html.
49. Flikkema, E.; Bromley, S. T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9638.
50. Woodley, S. M.; Battle, P. D.; Gale, J. D.; Catlow, C. R. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999 1, 2535.
51. Woodley, S. M.; Battle, P. D.; Gale, J. D.; Catlow, C. R. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1815.
52. Woodley, S. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1823.
53. Woodley, S. M. In Structure and Bonding; Johnston, R. L., Ed.; Springer-Verlag: Heidelberg, 2004; Vol. 110, p 95.
54. Deaven, D. M.; Ho, K. M. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 288.
55. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
56. Stevens, W. J.; Basch, H.; Krauss, M. J. Chem. Phys. 1984, 81, 6026.
57. Stevens, W. J.; Krauss, M.; Basch, H.; Jasien, P. G. Can. J. Chem. 1992, 70, 612.
58. Godbout, Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560.
59. Straatsma, T. P.; Aprà, E.; Windus, T. L.; Bylaska, E. J.; de Jong, W.; Hirata, S.; Valiev, M.; Hackler, M. T.; Pollack, L.; Harrison, R. J.; Dupuis, M.; Smith, D. M. A; Nieplocha, J.; Tipparaju, V.; Krishnan, M.; Auer, A. A.; Brown, E.; Cisneros, G.; Fann, G. I.; Fruchtl, H.; Garza, J.; Hirao, K.; Kendall, R.; Nichols, J.; Tsemekhman, K.; Wolinski, K.; Anchell, J.; Bernholdt, D.; Borowski, P.; Clark, T.; Clerc, D.; Dachsel, H.; Deegan, M.; Dyall, K.; Elwood, D.; Glendening, E.; Gutowski, M.; Hess, A.; Jaffe, J.; Johnson, B.; Ju, J.; Kobayashi, R.; Kutteh, R.; Lin, Z.; Littlefield, R.; Long, X.; Meng, B.; Nakajima, T.; Niu, S.; Rosing, M.; Sandrone, G.; Stave, M.; Taylor, H.; Thomas, G.; van Lenthe, J.; Wong, A.; Zhang, Z.; NWChem, A Computational Chemistry Package for Parallel Computers, version 4.6; Pacific Northwest National Laboratory: Richland, WA, 2004.
60. Kendall, R. A.; Aprà, E.; Bernholdt, D. E.; Bylaska, E. J.; Dupuis, M.; Fann, G. I.; Harrison, R. J.; Ju, J.; Nichols, J. A.; Nieplocha, J.; Straatsma, T. P.; Windus, T. L.; Wong, A. T. High Performance Computational Chemistry: an Overview of NWChem a Distributed Parallel Application. Comput. Phys. Commun. 2000, 128, 260-283.
61. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision B.04; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2004.