Stability of highly OH-covered C60 fullerenes: Role of coadsorbed O impurities and of the charge state of the cage in the formation of carbon-opened structures

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 30, 2006, Pages 9459-9468

  Rodriguez Zavala J G ^a   Guirado Lopez R A ^b  

^a UNIVERSITY OF GUADALAJARA   (Mexico)

^b UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ   (Mexico)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DERIVATIVES; ELECTRON ENERGY LEVELS; ENERGY GAP; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR STRUCTURE; SURFACE REACTIONS;

CARBON SURFACE; CHEMICAL STABILITY; MOLECULAR DOMAINS; OPTICAL ABSORPTION SPECTRA;

FULLERENES;

EID: 33748325790     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp061855m     Document Type: Article

References (68)

1. Kroto, H. W.; Heath, J. R.; O'brien, S. C.; Curl, R. F.; Smalley, R. E. Nature (London) 1985, 318, 162.
2. (a) Fanti, M.; Zerbetto, Z.; Galaup, J. P.; Rice, J.; Birkett, P.; Wachter, N.; Taylor, R. J. Chem. Phys. 2002, 116, 7621.
3. (b) Coheur, P. F.; Cornil, J.; dos Santos, D. A.; Birkett, P.; Lievin, J.; Bredas, J. L.; Walton, D. R. M.; Taylor, R.; Kroto, H. W.; Colin, R. J. Chem. Phys. 2000, 112, 6371.
4. (c) Riggs, J. E.; Sun, Y. P. J. Chem. Phys. 2000, 112, 4221.
5. (a) Coheur, P. F.; Cornil, J.; dos Santos, D. A.; Birkett, P.; Lievin, J.; Bredas, J. L.; Walton, D. R. M.; Taylor, R.; Kroto, H. W.; Colin, R. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8555.
6. (b) Coheur, P. F.; Lievin, J.; Colin, R.; Razbirib, B. J. Chem. Phys. 2003, 118, 550.
7. (c) Xie, R. H.; Bryant, G. W.; Cheung, C. F.; Smith, V. H.; Zhao, J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 2849.
8. (a) Sitharaman, B.; Bolskar, R. D.; Rusakova, I.; Wilson, L. J. Nano Lett. 2004, 4, 2373.
9. (b) Sayes, C. M.; Fortner, J. D.; Guo, W.; Lyon, D.; Boyd, A. M.; Ausman, K. D.; Tao, Y. J.; Sitharaman, B.; Wilson, L. J.; Hughes, J. B.; West, J. L.; Colvin, V. L. Nano Lett. 2004, 4, 1881.
10. (c) Toth, E.; Bolskar, R. D.; Borel, A.; Gonzalez, G.; Helm, L.; Merbach, A. E.; Sitharaman, B.; Wilson, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 799.
11. Rincón, M. E.; Hu, H.; Campos, J.; Ruiz-García, J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4111.
12. (a) Friedman, S. H.; DeCamp, D. L.; Sijbesma, R. P.; Srdanov, G.; Wudl, F.; Kenyon, G. L. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6506.
13. (b) Marcorin, G. L.; Ros, T. D.; Castellano, S.; Stefancich, G.; Bonin, I.; Miertus, S.; Prato, M. Org. Lett. 2000, 2, 3955.
14. Tokuyama, H.; Yamago, S.; Nakamura, E.; Shiraki, T.; Sugiura, Y. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7918.
15. Schinazi, R. F.; Sijbesma, R.; Srdanov, G.; Hill, C. L.; Wudl, F. Antimicrob. Agents Chemother. 1993, 37, 1707.
16. Dugan, L. L.; Turetsky, D. M.; Du, C.; Lobner, D.; Wheeler, M.; Almli, C. R.; Shen, C. K. F.; Lu, T. Y.; Choi, D. W.: Lin, T. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 9434.
17. Krusic, P. J.; Keiser, J.; Morton, J. R.; Preston, K. F. Science 1991, 254, 1183.
18. (a) Mikawa, M.; Kato, H.; Okumure, M.; Narazaki, M.; Kanazawa, Y.; Miwa, N.; Shinohara, H. Bioconjugate Chem. 2001, 12, 510.
19. (b) Tóth, E.; Bolskar, R. D.; Borel, A.; Gonzalez, G.; Helm, L.; Merbach, A. E.; Sitharaman, B.; Wilson, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 799.
20. Chiang, L. Y.; Upasani, R. B.; Swirczewsky, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10154.
21. Husebo, L. O.; Sitharaman, B.; Furukawa, K.; Kato, T.; Wilson, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12055.
22. Xing, G.; Zhang, J.; Zhao, Y.; Tang, J.; Zhang, B.; Gao, X.; Yuan, H.; Qu, L.; Cao, W.; Chai, Z.; Ibrahim, K.; Su, R. J. Phys. Chem. B 2005, 108, 11473.
23. Sitharaman, B.; Asokan, S.; Rusakova, I.; Wong, M. S.; Wilson, L. J. Nano Lett. 2004, 4, 1759.
24. (a) Murata, Y.; Murata, M.; Komatsu, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7152.
25. (b) Komatsu, K.; Murata, M.; Murata, Y. Science 1995, 307, 238.
26. Shinohara, H. Rep. Prog. Phys. 2000, 63, 843.
27. Saunders, M.; Cross, R. J.; Jiménez-Vázquez, H. A.; Shimshi, R.; Khong, A. Science 1996, 271, 1693.
28. Khaled, M. M.; Carlin, R. T.; Trulove, P. C.; Eaton, G. R.; Eaton, S. S. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3465.
29. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 209.
30. (a) Becke, A. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
31. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 36, 785.
32. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Henre, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 939.
33. Zerner, M. C. In Reviews in Computational Chemistry II; Lipkowitz, K. B., Boyd, D, B., Eds.; VCH: Weinheim, Germany, 1991; Chapter 8, pp 313-336.
34. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; 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.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.9; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
35. Hedberg, K.; Hedberg, L.; Bethune, D. S.; Brown, C. A.; Dorn, H. C.; Johnson, R. D.; de Vries, M. Science 1991, 254, 410.
36. Haser, M.; Almlof, J.; Scuseria, G. E. Chem. Phys. Lett. 1991, 181, 497.
37. (a) Gasyna, Z.; Schatz, P. N.; Hare, J. P.; Denis, T. J.; Kroto, H. W.; Taylor, R.; Walton, D. R. M. Chem. Phys. Lett. 1991, 183, 283.
38. (b) Coheur, P. F.; Carleer, M.; Colin, R. J. Phys. B 1996, 29, 4897.
39. (a) Hora, J.; Panek, P.; Navratil, K.; Handlirova, B.; Humlicek, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 5106.
40. (b) Fujitzuka, M.; Ito, O.; Maeda, Y.; Kako, M.; Wakahara, T.; Akasaka, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 3527.
41. Xie, R. H.; Bryant, G. W.; Sun, G.; Nicklaus, M. C.; Heringer, D.; Frauenheim, T.; Manaa, M. R.; Smith, V. H.; Araki, Y.; Ito, O. J. Chem. Phys. 2004, 120, 5133.
42. Meier, M. S.; Kiegiel, J. Org. Lett. 2001, 3, 1717.
43. Pan, H.; Feng, Y. P.; Lin, J. Y. Phys. Rev. B 2004, 70, 245425.
44. Rodríguez-Zavala, J. G.; Guirado-López, R. A. Phys. Rev. B 2004, 69, 075411.
45. Bedürftig, K.; Völkening, S.; Wang, Y.; Wintterlin, J.; Jacobi, K.; Ertl, G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 11147.
46. Fowler, P. W.; Collins, D. J.; Austin, S. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1993, 2, 275.
47. Birkett, P. R.; Avent, A. G.; Darwish, A. D.; Kroto, H. W.; Taylor, R.; Walton, D. R. M. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1993, 1230.
48. Slanina, Z.; Zhao, X.; Chiang, L. Y.; Osawa, E. Int. J. Quantum Chem. 1999, 74, 343.
49. Wang, B.-C.; Cheng, C.-Y. THEOCHEM 1997, 391, 179.
50. Palpant, B.; Negishi, Y.; Sanekata, M.; Miyajima, K.; Nagao, S.; Judai, K.; Rayner, D. M.; Simard, B.; Hackett, P. A.; Nakajima, A.; Kaya, K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 8495.
51. Dugourd, Ph.; Antoine, R.; Rayane, D.; Compagnon, L; Broyer, M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1970.
52. Roques, J.; Calvo, F.; Spiegelman, F.; Mijoule, C. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 075505.
53. Sun, Q.; Wang, Q.; Jena, P.; Kawazoe, Y. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14582.
54. Kietzman, H.; Rochow, R.; Ganteför, G.; Eberhardt, W.; Vietze, K.; Seifert, G.; Fowler, P. W. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 5378.
55. Tozzini, V.; Buda, F.; Fasolino, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4554.
56. (a) Menon, M.; Subbaswamy, K. R. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 3487.
57. (b) Weisman, R. B.; Heymann, D.; Bachilo, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9720.
58. (c) Xu, X.; Shang, Z.; Wang, G.; Cai, Z.; Pan, Y.; Zhao, X. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9284.
59. (a) Foudrakis, G. E.; Schnell, M.; Mühlhaüser, M.; Peyerimhoff, S. D.; Andriotis, A. N.; Menon, M.; Sheetz, R. M. Phys. Rev. B 2003, 68, 115435.
60. Dag, S.; Gülseren, O.; Yildirim, T.; Ciraci, S. Phys. Rev. B 2003, 67, 165424.
61. Balch, A. L.; Costa, D. A.; Noll, B. C.; Olmstead, M. M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 8926.
62. Fusco, C.; Seraglia, R.; Curci, R.; Lucchini, V. J. Org. Chem. 1999, 64, 8363.
63. Tajima, Y.; Takeuchi, K. J. Org. Chem. 2002, 67, 1696.
64. (a) Sookhun, S.; Dunn, J. L.; Bates, C. A. Phys. Rev. B 2003, 68, 235403.
65. (b) Dunn, J. L.; Li, H. Phys. Rev. B 2005, 71, 115411.
66. (c) Cammarata, V.; Guo, T.; lilies, A.; Li, L.; Shevlin, P. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2765.
67. (d) Díaz-Tendero, S.; Alcamí, M.; Martín, F. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 013401.
68. Dubois, D.; Kadish, K. M.; Flanagan, S.; Wilson, L. J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 7773.