Theoretical study on reactions of nitroethylene with the Si(100)-2 × 1 surface

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 11, 2006, Pages 5542-5546

  Wang, Yong ^a   Ma, Jing ^a  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; ISOMERS; OLEFINS; OXYGEN; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; SILICON;

CYCLOADDITION; ISOMERIZATION REACTIONS; NITROETHYLENE; OXYGEN ATOM;

REACTION KINETICS;

EID: 33645775690     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp060386l     Document Type: Article

References (99)

1. Liu, Q.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4082 and references therein.
2. Hanne, N. W.; John, T. Y., Jr. Chem. Rev. 1995, 95, 1589 and references therein.
3. Robert, K.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7918.
4. (a) Hossain, Md. Z.; Kato, H. S.; Kawai, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15030.
5. (b) Hossain, Md. Z.; Kato, H. S.; Kawai, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23129.
6. (a) Choi, C. H.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11311 and references therein.
7. (b) Jung, Y.; Choi, C. H.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4039.
8. (c) Choi, C. H.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6162.
9. (d) Choi, C. H.; Liu, D.-J.; Evans, J. W.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8730.
10. (e) Rintelman, J. M.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7820.
11. (f) Jung, Y.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3131.
12. (g) Lee, H. S.; Choi, C. H.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5067.
13. (h) Lee, H. S.; Choi, C. H.; Gordon, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8485.
14. (a) Hamers, R. J.; Hovis, J. S.; Lee, S.; Liu, H. B.; Shan, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1489.
15. (b) Liu, H.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7593.
16. (c) Hovis, J. S.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9581.
17. (d) Hovis, J. S.; Liu, H.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6873 and references therein.
18. (e) Padowitz, D. F.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8541.
19. (f) Ellison, M. D.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6243.
20. (g) Hamers, R., J.; Sarah, K. C.; Mark, D. E.; Jennifer, S. H.; David, F. P.; Michael, P. S. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 617 and references therein.
21. (h) Schwartz, M. P.; Ellison, M. D.; Coulter, S. K.; Hovis, J. S.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8529 and references therein.
22. (a) Lopinski, G. P.; Moffatt, D. J.; Wayner, D. D. M.; Zgierski, M. Z.; Wolkow, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4532.
23. (b) Lopinski, G. P.; Moffatt, D. J.; Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3548.
24. Kiskinova, M.; Yates, J. T. Surf. Sci 1995, 325, 1.
25. Birkenheuer, U.; Gutdeutsch, U.; Rösch, N. Surf. Sci. 1998, 409, 213.
26. Akagi, K.; Tsuneyuki, S. Surf. Sci. 2001, 493, 131.
27. Tao, F.; Sim, W. S.; Xu, G. Q.; Qiao, M. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9397.
28. George, T. W.; Mui, C.; Musgrave, C. B.; Bent, S. F. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8990.
29. Pan, W.; Zhu, T.; Yang, W. J. Chem Phys. 1997, 107, 3981.
30. Qu, Y.-Q.; Han, K. L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8305.
31. Wang, J.-H.; Lin, M. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9189.
32. (a) Bacalzo-Gladden, F.; Lu, X.; Lin, M. C. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4368.
33. (b) Lu, X.; Xu, X.; Wang, N.; Zhang, Q.; Lin, M. C. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10069.
34. (c) Lu, X. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6384.
35. (d) Lu, X.; Zhu, M.; Wang, X.; Zhang, Q. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4478.
36. (e) Lu, X.; Zhu, M.; Wang, X. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7359.
37. (f) Lu, X.; Zhu, M. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 124 and references therein.
38. For examples of the cycloaddition reaction of ethylene with the Si(100)-2 × 1 surface, see: (a) Yoshinobu, J.; Tsuda, H.; Onchi, M.; Nishijima, M. J. J. Chem. Phys. 1987, 87, 7332.
39. (b) Clemen, L.; Wallace, R. M.; Taylor, P. A.; Choyke, W. J.; Weinberg, W. H.; Yates, J. T. Surf. Sci. 1992, 268, 205.
40. (c) Kusunoki, I.; Takagaki, T.; Ishidzuka, S.; Igari, Y.; Takaoka, T. Surf. Sci. 1997, 380, 131.
41. (d) Ikeda, M.; Maruoka, T.; Nagashima, N. Surf. Sci. 1998, 416, 240.
42. (e) Miotto, R.; Ferraz, A. C.; Srivastava, G. P. Surf. Sci. 2002, 507-510, 12.
43. (f) Yamashita, Y.; Machida, S.; Nagao, M.; Yamamoto, S.; Mukai, K.; Yoshinobu, J. Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 476.
44. (g) Masashi, N.; Hirobumi, U.; Kozo, M.; Yoshiyuki, Y.; Jun, Y.; Kazuto, A.; Shinji, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9922.
45. (h) Cho, J.-H.; Kleinman, L. Phys. Rev. B 2004, 69, 075303 and references therein.
46. For examples of the cycloaddition reaction of acetylene with the Si(100)-2 × 1 surface, see: (a) Taylor, P. A.; Wallace, R. M.; Cheng, C. C.; Weinberg, W. H.; Dresser, M. J.; Choyke, W. J.; T., Y. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6754.
47. (b) Li, L.; Tindall, C.; Takaoka, O.; Hasegawa, Y.; Sakurai, T. Phys. Rev. B 1997, 56, 4648.
48. (c) Fisher, A. J.; Blochl, P. E.; Briggs, G. A. D. Surf. Sci. 1997, 374, 298 and references therein.
49. (d) Dyson, A. J.; Smith, P. V. Surf. Sci. 1997, 375, 45.
50. (e) Hofer, W. A.; Fisher, A. J.; Wolkow, R. A. Surf. Sci. 2001, 475, 83.
51. (f) Wondong, K.; Hanchul, K.; Geunseop, L.; Jaegwan, C.; You, S.-Y.; Hong, Y.-K.; Koo, J.-Y. Surf. Sci. 2002, 514, 376 and references therein.
52. (g) Jamie, M. R.; Gordon, M. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7820 and references therein.
53. For examples of the cycloaddition reaction of benzene with the Si(100)-2 × 1 surface, see: (a) Taguchi, Y.; Fujisawa, M.; Takaoka, T.; Okada, T.; Nishijima, M. J. Chem. Phys. 1991, 95, 6870.
54. (b) Jeong, H. D.; Ryu, S.; Lee, Y. S.; Kim, S. Surf. Sci 1995, 344, L1226.
55. (c) Kong, M. J.; Teplyakov, A. V.; Lyubovitsky, J. G.; Bent, S. F. Surf. Sci. 1998, 411, 286.
56. (d) Lopinski, G. P.; Moffatt, D. J.; Wolkow, R. A. Chem. Phys. Lett. 1998, 282, 305.
57. (e) Fink, A.; Menzel, D.; Widdra, W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3828 and references therein.
58. (f) Naumkin, F. Y.; Polanyi, J. C.; Rogers, D. Surf. Sci. 2003, 547, 335.
59. (a) Yates, J. T., Jr. Science 1998, 279, 335.
60. (b) Lopinski, G. P.; Moffatt, D.; Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. Nature 1998, 392, 90.
61. (c) Thirstrup, C.; Sakurai, M.; Stokbro, K.; Aono, M. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1241.
62. (d) Wolkow, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1999, 50, 413.
63. (e) Strother, T.; Hamers, R. J.; Smith, L. M. Nucleic Acid Res. 2000, 28, 3535.
64. (f) Lopinski, G. P.; Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. Nature 2000, 406, 48.
65. (g) Hersam, M. C.; Guisinger, N. P.; Lyding, J. W. Nanotechnology 2000, 11, 70.
66. (a) Wang, G. T.; Mui, C.; Musgrave, C. B.; Bent, S. F. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8990.
67. (b) Wang, G. T.; Mui, C.; Tannaci, J. F.; Filler, M. A.; Musgrave, C. B.; Bent, S. F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4982.
68. (c) Wang, G. T.; Mui, C.; Musgrave, C. B.; Bent, S. F. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6803.
69. (a) Konecny, R.; Doren, D. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10983.
70. (b) Konecny, R.; Doren, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11098 and references therein.
71. (c) Konecny, R.; Doren, D. J. Surf. Sci. 1998, 477, 131-169.
72. (d) Barriocanal, J. A.; Doren, D. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7340.
73. (e) Bulanin, K. M.; Shah, A. G.; Fitzgerald, D. R.; Doren, D. J.; Teplyakov, A. V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7286.
74. (f) Hess, J. S.; Doren, D. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8206.
75. Wang, Y.; Ma, J.; Inagaki, S.; Pei, Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5199.
76. Minary, P.; Tuckerman, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1110.
77. Lee, H. S.; An, K.-S.; Kim, Y.; Choi, C. H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10909.
78. Pirolli, L.; Teplyakov, A. V. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8462.
79. Li, Q.; Leung, K. T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1420.
80. Chadi, D. J. Phys. Rev. Lett. 1979, 43, 43.
81. Konecny, R.; Doren, D. J. Surf. Sci. 1998, 417, 169.
82. Teplyakov, A. V.; Kong, M. J.; Bent, S. F. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4599.
83. (a) Barriocanal, J. A.; Doren, D. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 12269.
84. (b) Barriocanal, J. A.; Doren, D. J. J. Vac. Sci. Technol., A 2000, 18, 1959.
85. (a) Fattal, E.; Radeke, M. R.; Reynolds, G.; Carter, E. A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8658.
86. (b) Widjaja, Y.; Mysinger, M. M.; Musgrave, C. B. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2527.
87. (a) Lu, X.; Fu, G.; Wang, N.; Zhang, Q.; Lin, M. C. Chem. Phys. Lett. 2001, 343, 212.
88. (b) Lu, X.; Su, Z.; Xu, X.; Wang, N.; Zhang, Q. Chem. Phys. Lett. 2003, 371, 172.
89. (a) Lu, X.; Xu, X.; Wang, N.; Zhang, Q. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5972.
90. (b) Lu, X.; Xu, X.; Wang, N.; Zhang, Q. J. Org. Chem. 2002, 67, 515.
91. (a) Liu, J.; Niwayama, S.; You, Y.; Houk, K. N. J. Org. Chem. 1998, 63, 1064.
92. (b) Klicic, J. J.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. 1999, 103, 1276.
93. (c) Su, M.-D.; Liao, H.-Y.; Chung, W.-S.; Chu, S.-Y. J. Org. Chem. 1999, 64, 6710.
94. (d) Nguyen, M. T.; Chandra, A. K.; Sakai, S.; Morokuma, K. J. Org. Chem. 1999, 64, 65.
95. (e) Branchadell, V.; Muray, E.; Oliva, A.; Ortuno, R. M.; Rodriguez-Garcia, C. J. Phys. Chem. 1998, 102, 10106.
96. (f) Barone, V.; Arnaud, R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 8727.
97. (g) Cheng, H.; Gan, L.; Shi, Y.; Wei, X. J. Org. Chem. 2001, 66, 6369.
98. (h) Nguyen, L. T.; Proft, F. D.; Chandra, A. K.; Uchimaru, T.; Nguyen, M. T.; Geerlings, P. J. Org. Chem. 2001, 66, 6096.
99. 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.; 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, I. A. Gaussian 03, revision B.04; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.