Site-dependent electron-stimulated reactions in water films on Ti O2 (110)

Journal of Chemical Physics

Volumn 127, Issue 22, 2007, Pages

  Lane, Christopher D ^a   Petrik, Nikolay G ^b   Orlando, Thomas M ^a   Kimmel, Greg A ^b  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b PACIFIC NORTHWEST NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON IRRADIATION; REACTION KINETICS; TEMPERATURE PROGRAMMED DESORPTION; TITANIUM DIOXIDE;

ATOMIC HYDROGEN; BONDING GEOMETRIES; DESORPTION PROBABILITY; ELECTRON ENERGY; ELECTRON-STIMULATED REACTIONS;

LIQUID FILMS;

EID: 37149047090     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2804767     Document Type: Article

References (56)

1. A. L. Linsebigler, G. Q. Lu, and J. T. Yates, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 95, 735 (1995).
2. A. Fujishima and K. Honda, Nature (London) 0028-0836 10.1038/238037a0 238, 37 (1972); R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, and Y. Taga, Science 0036-8075 10.1126/science.1061051 293, 269 (2001); S. U. M. Khan, M. Al-Shahry, and W. B. Ingler, Science 297, 2243 (2002).
3. A. Fujishima and K. Honda, Nature (London) 0028-0836 10.1038/238037a0 238, 37 (1972); R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, and Y. Taga, Science 0036-8075 10.1126/science.1061051 293, 269 (2001); S. U. M. Khan, M. Al-Shahry, and W. B. Ingler, Science 297, 2243 (2002).
4. A. Fujishima and K. Honda, Nature (London) 0028-0836 10.1038/238037a0 238, 37 (1972); R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, and Y. Taga, Science 0036-8075 10.1126/science.1061051 293, 269 (2001); S. U. M. Khan, M. Al-Shahry, and W. B. Ingler, Science 297, 2243 (2002).
5. U. Diebold, Surf. Sci. Rep. 48, 53 (2003).
6. M. A. Henderson, Surf. Sci. 355, 151 (1996).
7. M. B. Hugenschmidt, L. Gamble, and C. T. Campbell, Surf. Sci. 302, 329 (1994).
8. I. M. Brookes, C. A. Muryn, and G. Thornton, Phys. Rev. Lett. 87, 266103 (2001).
9. R. Schaub, P. Thostrup, N. Lopez, E. Laegsgaard, I. Stensgaard, J. K. Norskov, and F. Besenbacher, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.87. 266104 87, 266104 (2001); Z. Zhang, O. Bondarchuk, B. D. Kay, J. M. White, and Z. Dohnalek, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp063619h 110, 21840 (2006); O. Bikondoa, C. L. Pang, R. Ithnin, C. A. Muryn, H. Onishi, and G. Thornton, Nat. Mater. 5, 189 (2006).
10. R. Schaub, P. Thostrup, N. Lopez, E. Laegsgaard, I. Stensgaard, J. K. Norskov, and F. Besenbacher, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.87. 266104 87, 266104 (2001); Z. Zhang, O. Bondarchuk, B. D. Kay, J. M. White, and Z. Dohnalek, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp063619h 110, 21840 (2006); O. Bikondoa, C. L. Pang, R. Ithnin, C. A. Muryn, H. Onishi, and G. Thornton, Nat. Mater. 5, 189 (2006).
11. R. Schaub, P. Thostrup, N. Lopez, E. Laegsgaard, I. Stensgaard, J. K. Norskov, and F. Besenbacher, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.87. 266104 87, 266104 (2001); Z. Zhang, O. Bondarchuk, B. D. Kay, J. M. White, and Z. Dohnalek, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp063619h 110, 21840 (2006); O. Bikondoa, C. L. Pang, R. Ithnin, C. A. Muryn, H. Onishi, and G. Thornton, Nat. Mater. 5, 189 (2006).
12. Z. Zhang, P. Fenter, L. Cheng, N. C. Sturchio, M. J. Bedzyk, M. Predota, A. Bandura, J. D. Kubicki, S. N. Lvov, P. T. Cummings, A. A. Chialvo, M. K. Ridley, P. Benezeth, L. Anovitz, D. A. Palmer, M. L. Machesky, and D. J. Wesolowski, Langmuir 20, 4954 (2004).
13. C. J. Zhang and P. J. D. Lindan, J. Chem. Phys. 118, 4620 (2003).
14. N. G. Petrik and G. A. Kimmel, Phys. Rev. Lett. 99, 196103 (2007).
15. M. Predota, A. V. Bandura, P. T. Cummings, J. D. Kubicki, D. J. Wesolowski, A. A. Chialvo, and M. L. Machesky, J. Phys. Chem. B 108, 12049 (2004).
16. M. L. Knotek and P. J. Feibelman, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.40.964 40, 964 (1978); P. J. Feibelman and M. L. Knotek, Phys. Rev. B 18, 6531 (1978).
17. M. L. Knotek and P. J. Feibelman, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.40.964 40, 964 (1978); P. J. Feibelman and M. L. Knotek, Phys. Rev. B 18, 6531 (1978).
18. M. L. Knotek, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(80)90067-9 91, L17 (1980); P. Avouris, R. Beigang, F. Bozso, and R. Walkup, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/0009-2614(86)80237-8 129, 505 (1986); L. Q. Wang, D. R. Baer, and M. H. Engelhard, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(94)90317-4 320, 295 (1994); S. Tanaka, K. Mase, M. Nagasono, S. Nagaoka, and M. Kamada, Surf. Sci. 451, 182 (2000).
19. M. L. Knotek, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(80)90067-9 91, L17 (1980); P. Avouris, R. Beigang, F. Bozso, and R. Walkup, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/0009-2614(86)80237-8 129, 505 (1986); L. Q. Wang, D. R. Baer, and M. H. Engelhard, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(94)90317-4 320, 295 (1994); S. Tanaka, K. Mase, M. Nagasono, S. Nagaoka, and M. Kamada, Surf. Sci. 451, 182 (2000).
20. M. L. Knotek, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(80)90067-9 91, L17 (1980); P. Avouris, R. Beigang, F. Bozso, and R. Walkup, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/0009-2614(86)80237-8 129, 505 (1986); L. Q. Wang, D. R. Baer, and M. H. Engelhard, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(94)90317-4 320, 295 (1994); S. Tanaka, K. Mase, M. Nagasono, S. Nagaoka, and M. Kamada, Surf. Sci. 451, 182 (2000).
21. M. L. Knotek, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(80)90067-9 91, L17 (1980); P. Avouris, R. Beigang, F. Bozso, and R. Walkup, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/0009-2614(86)80237-8 129, 505 (1986); L. Q. Wang, D. R. Baer, and M. H. Engelhard, Surf. Sci. 0039-6028 10.1016/0039-6028(94)90317-4 320, 295 (1994); S. Tanaka, K. Mase, M. Nagasono, S. Nagaoka, and M. Kamada, Surf. Sci. 451, 182 (2000).
22. V. M. Bermudez and M. A. Hoffbauer, Phys. Rev. B 30, 1125 (1984).
23. S. Suzuki, K. Fukui, H. Onishi, and Y. Iwasawa, Phys. Rev. Lett. 84, 2156 (2000).
24. C. D. Lane, N. G. Petrik, T. M. Orlando, and G. A. Kimmel, J. Phys. Chem. C 111, 16319 (2007).
25. W. S. Epling, C. H. F. Peden, M. A. Henderson, and U. Diebold, Surf. Sci. 412/413, 333 (1998).
26. N. G. Petrik and G. A. Kimmel, J. Chem. Phys. 121, 3736 (2004).
27. M. A. Henderson, Surf. Sci. Rep. 0167-5729 10.1016/S0167-5729(01)00020-6 46, 1 (2002); P. A. Thiel and T. E. Madey, Surf. Sci. Rep. 7, 211 (1987).
28. M. A. Henderson, Surf. Sci. Rep. 0167-5729 10.1016/S0167-5729(01)00020-6 46, 1 (2002); P. A. Thiel and T. E. Madey, Surf. Sci. Rep. 7, 211 (1987).
29. N. G. Petrik and G. A. Kimmel, J. Chem. Phys. 121, 3727 (2004).
30. N. G. Petrik and G. A. Kimmel, J. Chem. Phys. 123, 054702 (2005).
31. N. G. Petrik, A. G. Kavetsky, and G. A. Kimmel, J. Chem. Phys. 125, 124702 (2006).
32. M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.458111 92, 1509 (1990); M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.460589 94, 4609 (1991); X. Y. Zhu, J. M. White, M. Wolf, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Phys. Chem. 95, 8393 (1991).
33. M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.458111 92, 1509 (1990); M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.460589 94, 4609 (1991); X. Y. Zhu, J. M. White, M. Wolf, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Phys. Chem. 95, 8393 (1991).
34. M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.458111 92, 1509 (1990); M. Wolf, S. Nettesheim, J. M. White, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.460589 94, 4609 (1991); X. Y. Zhu, J. M. White, M. Wolf, E. Hasselbrink, and G. Ertl, J. Phys. Chem. 95, 8393 (1991).
35. G. Gilarowski, W. Erley, and H. Ibach, Surf. Sci. 351, 156 (1996).
36. G. A. Kimmel and T. M. Orlando, Phys. Rev. Lett. 75, 2606 (1995).
37. G. A. Kimmel and T. M. Orlando, Phys. Rev. Lett. 77, 3983 (1996).
38. P. Rowntree, L. Parenteau, and L. Sanche, J. Chem. Phys. 94, 8570 (1991).
39. N. G. Petrik, A. B. Alexandrov, and A. I. Vall, J. Phys. Chem. B 105, 5935 (2001).
40. T. M. Orlando and G. A. Kimmel, Surf. Sci. 390, 79 (1997).
41. G. A. Kimmel, R. G. Tonkyn, and T. M. Orlando, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 101, 179 (1995).
42. S. Krischok, O. Hofft, J. Gunster, J. Stultz, D. W. Goodman, and V. Kempter, Surf. Sci. 495, 8 (2001).
43. K. Onda, B. Li, J. Zhao, K. D. Jordan, J. L. Yang, and H. Petek, Science 308, 1154 (2005).
44. C. Gahl, U. Bovensiepen, C. Frischkorn, and M. Wolf, Phys. Rev. Lett. 89, 107402 (2002).
45. N. I. Hammer, J. W. Shin, J. M. Headrick, E. G. Diken, J. R. Roscioli, G. H. Weddle, and M. A. Johnson, Science 0036-8075 10.1126/science.1102792 306, 675 (2004); J. R. R. Verlet, A. E. Bragg, A. Kammrath, O. Cheshnovsky, and D. M. Neumark, Science 307, 93 (2005).
46. N. I. Hammer, J. W. Shin, J. M. Headrick, E. G. Diken, J. R. Roscioli, G. H. Weddle, and M. A. Johnson, Science 0036-8075 10.1126/science.1102792 306, 675 (2004); J. R. R. Verlet, A. E. Bragg, A. Kammrath, O. Cheshnovsky, and D. M. Neumark, Science 307, 93 (2005).
47. D. M. Chipman, J. Chem. Phys. 122, 044111 (2005).
48. T. Shibaguchi, H. Onuki, and R. Onaka, J. Phys. Soc. Jpn. 0031-9015 10.1143/JPSJ.42.152 42, 152 (1977); K. Kobayashi, J. Phys. Chem. 87, 4317 (1983).
49. T. Shibaguchi, H. Onuki, and R. Onaka, J. Phys. Soc. Jpn. 0031-9015 10.1143/JPSJ.42.152 42, 152 (1977); K. Kobayashi, J. Phys. Chem. 87, 4317 (1983).
50. H. T. Wang, W. S. Felps, and S. P. McGlynn, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.435173 67, 2614 (1977); R. J. Sension, R. J. Brudzynski, and B. S. Hudson, Phys. Rev. Lett. 61, 694 (1988).
51. H. T. Wang, W. S. Felps, and S. P. McGlynn, J. Chem. Phys. 0021-9606 10.1063/1.435173 67, 2614 (1977); R. J. Sension, R. J. Brudzynski, and B. S. Hudson, Phys. Rev. Lett. 61, 694 (1988).
52. E. V. Stefanovich and T. N. Truong, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/S0009-2614(98)01295-0 299, 623 (1999); A. V. Bandura, D. G. Sykes, V. Shapovalov, T. N. Troung, J. D. Kubicki, and R. A. Evarestov, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp037141i 108, 7844 (2004); J. Zhao, B. Li, K. D. Jordan, J. L. Yang, and H. Petek, Phys. Rev. B 73, 195309 (2006).
53. E. V. Stefanovich and T. N. Truong, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/S0009-2614(98)01295-0 299, 623 (1999); A. V. Bandura, D. G. Sykes, V. Shapovalov, T. N. Troung, J. D. Kubicki, and R. A. Evarestov, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp037141i 108, 7844 (2004); J. Zhao, B. Li, K. D. Jordan, J. L. Yang, and H. Petek, Phys. Rev. B 73, 195309 (2006).
54. E. V. Stefanovich and T. N. Truong, Chem. Phys. Lett. 0009-2614 10.1016/S0009-2614(98)01295-0 299, 623 (1999); A. V. Bandura, D. G. Sykes, V. Shapovalov, T. N. Troung, J. D. Kubicki, and R. A. Evarestov, J. Phys. Chem. B 1089-5647 10.1021/jp037141i 108, 7844 (2004); J. Zhao, B. Li, K. D. Jordan, J. L. Yang, and H. Petek, Phys. Rev. B 73, 195309 (2006).
55. L. A. Harris and A. A. Quong, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.93.086105 93, 086105 (2004);
56. P. J. D. Lindan and C. Zhang, Phys. Rev. B 72, 075439 (2005).