Direct methane-to-methanol conversion: Insight from first-principles calculations

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 45, 2007, Pages 17015-17019

  Fratesi, Guido ^a,b   Gava, Paola ^a   De Gironcoli, Stefano ^a  

^a DEMOCRITOS NATIONAL SIMULATION CENTER   (Italy)

^b UNIVERSITY OF MILANO BICOCCA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; ALGORITHMS; CATALYSTS; COMPUTATIONAL GEOMETRY; ENERGY BARRIERS; METHANE; STRAIN;

COADSORPTION; ELASTIC BANDS; FIRST-PRINCIPLES CALCULATIONS; REACTION PATHS;

METHANOL;

EID: 36749083522     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp074134b     Document Type: Article

References (52)

1. Olah, G. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2636.
2. 2; D. Reidel Publishing Co.: Dordrecht, The Netherlands, 1983.
3. Gesser, H. D.; Hunter, N. R. In Methane Conversion by Oxidative Processes; Wolf, E. E., Ed.; Van Nostrand Reinhold: New York, 1992; Chapter 12, pp 403-425.
4. Gesser, H. D.; Hunter, N. R. Catal. Today 1998, 42, 183.
5. Schröder, D.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 1990, 29, 1433.
6. Yoshizawa, K.; Shiota, Y.; Yamabe, T. J. Chem. Phys. 1999, 111, 538.
7. Shiota, Y.; Yoshizawa, K. J. Am. Chem. Soc 2000, 122, 12317.
8. Metz, R. B. In Research Advances in Physical Chemistry; Mohan, R. M., Ed.; Global: Trivandrum, India, 2001; Vol. 2, pp 35-43.
9. Shiota, Y.; Yoshizawa, K. J. Chem. Phys. 2003, 118, 5872.
10. Periana, R. A.; Taube, D. J.; Evitt, E. R.; Loffler, D. G.; Wentrcek, P. R.; Voss, T. M. G. Science 1993, 259, 340.
11. Periana, R. A.; Taube, D. J.; Gamble, S.; Taube, H.; Satoh, T.; Fujii, H. Science 1998, 280, 560.
12. Fratesi, G.; de Gironcoli, S. J. Chem. Phys. 2006, 125, 044701.
13. Zhang, C. J.; Hu, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7182.
14. Greeley, J.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7193.
15. Greeley, J.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3910.
16. Watwe, R. M.; Bengaard, H. S.; Rostrup-Nielsen, J. R.; Dumesic, J. A.; Nørskov, J. K. J. Catal. 2000, 189, 16.
17. Michaelides, A.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9866.
18. Ciobîcǎ, I. M.; Frechard, F.; van Santen, R. A.; Kleyn, A. W.; Hafner, J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3364.
19. Zhang, C. J.; Hu, P. J. Chem. Phys. 2002, 116, 322.
20. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864.
21. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133.
22. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
23. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892.
24. Baroni, S.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Giannozzi, P. http://www.pwscf.org.
25. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
26. Methfessel, M.; Paxton, A. T. Phys. Rev. B 1989, 40, 3616.
27. Johnsson, H.; Mills, G.; Jacobsen, K. W. In Classical and Quantum Dynamics in Condensed Phase Simulations; Berne, B. J., Ciccotti, G., Coker, D. F., Eds.; World Scientific: Singapore, 1998; Chapter 16, pp 385-404.
28. Sbraccia, C. Ph.D. Thesis; S.I.S.S.A./I.S.A.S., 2005; http://www.sissa.it/.
29. Hammer, B.; Nørskov, J. K. Adv. Catal. 2000, 45, 71.
30. Liu, Z.-P.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc 2003, 125, 1958.
31. Kokalj, A.; Bonini, N.; Sbraccia, C.; de Gironcoli, S.; Baroni, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16732.
32. Kokalj, A.; Bonini, N.; de Gironcoli, S.; Sbraccia, C.; Fratesi, G.; Baroni, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12448.
33. Sim, W. S.; Gardner, P.; King, D. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16002.
34. Zambelli, T.; Wintterlin, J.; Trost, H.; Ertl, G. Science 1996, 273, 1688.
35. Dahl, S.; Logattodir, A.; Egeberg, R. C.; Larsen, J. H.; Chorkendorff, I.; Törnqvist, E.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 1814.
36. Bengaard, H. S.; Nørskov, J. K.; Sehested, J.; Clausen, B. S.; Nielsen, L. P.; Holenbrock, A. M.; Rostrup-Nielsen, J. R. J. Catal. 2002, 209, 365.
37. Zhang, C. J.; Hu, P. J. Chem. Phys. 2002, 116, 4281.
38. Gsell, M.; Jakob, P.; Menzel, D. Science 1998, 280, 717.
39. Mavrikakis, M.; Hammer, B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 2819.
40. Li, W.-X.; Stampfl, C.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2002, 65, 075407.
41. Grant, R. B.; Lambert, R. M. Surf. Sci. 1984, 146, 256.
42. Bao, X.; Lehmpfuhl, G.; Weinberg, G.; Schlögl, R.; Ertl, G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1992, 88, 865.
43. Bao, X.; Muhler, M.; Schedel-Niedrig, T.; Schlögl, R. Phys. Rev. B 1996, 54, 2249.
44. Bukhtiyarov, V. I.; Nizovskii, A. I.; Bluhm, H.; Häveker, M.; Kleimenov, E.; Knop-Gericke, A.; Schlögl, R. J. Catal. 2006, 238, 260.
45. Savio, L.; Gerbi, A.; Vattuone, L.; Baraldi, A.; Cornelli, G.; Rocca, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 942.
46. Michaelides, A.; Reuter, K.; Scheffler, M. J. Vac. Sci. Technol., A 2005, 23, 1487, and references therein.
47. Schnadt, J.; Michaelides, A.; Knudsen, J.; Vang, R. T.; Reuter, K.; Lægsgaard, E.; Scheffler, M.; Besenbacher, F. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 146101.
48. Schmid, M.; Reicho, A.; Stierle, A.; Costina, I.; Klikovits, I.; Kosteknik, P.; Dubay, O.; Kresse, G.; Gustafson, J.; Lundgren, E.; Andersen, J. N.; Dosch, H.; Varga, P. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 146102.
49. Vattuone, L.; Savio, L.; Rocca, M. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 228302.
50. Bonini, N.; Kokalj, A.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Baroni, S. Surf. Sci. 2004, 566, 1107.
51. Bonini, N.; Dal Corso, A.; Kokalj, A.; de Gironcoli, S.; Baroni, S. Surf. Sci. 2005, 587, 50.
52. Madix, R. J. Science 1986, 233, 1159.