Density functional theory study on the structural and electronic properties of low index rutile surfaces for TiO2/SnO2/TiO 2 and SnO2/TiO2/SnO2 composite systems

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 38, 2008, Pages 8943-8952

  Beltran A ^a   Andres J ^a   Sambrano, J R ^a,b   Longo, E ^b  

^a UNIVERSITAT JAUME I   (Spain)

^b SÃO PAULO STATE UNIVERSITY UNESP   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; OXIDE MINERALS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; TITANIUM OXIDES;

DENSITY-FUNCTIONAL; LOW INDEX; RUTILE SURFACES;

ELECTRONIC PROPERTIES;

EID: 53849094801     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp801604n     Document Type: Article

References (81)

1. Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Wang, Z. L. Science 2001, 291, 1947.
2. Huang, M. H.; Mao, S.; Feick, H.; Yan, H.; Wu, Y.; Kind, H.; Weber, E.; Russo, R. Science 2001, 292, 1897.
3. Comini, E.; Faglia, G.; Sberveglieri, G.; Pan, Z.; Wang, Z. L. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1869.
4. Law, M.; Kind, H.; Messer, B.; Kim, F.; Yang, P. Angew. Chem. 2002, 114, 2511.
5. Law, M.; Sirbuly, D. J.; Johnson, J. C.; Goldberger, J.; Saykally, R. J.; Yang, P. Science 2004, 305, 1269.
6. Narayanan, R.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12663.
7. Rao, C. N. R.; Müller, A.; Cheetham, A. K. The Chemistry of Nanomaterials. (Synthesis, Properties and Applications); Wiley-VCH: Weinheim, 2005.
8. He, J. H.; Wu, T. H.; Hsin, C. L.; Li, K. M.; Chen, L. J.; Chueh, Y. L.; Chou, L. J.; Wang, Z. L. Small 2006, 2, 116.
9. Aprile, C.; Corma, A.; Garcia, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 769.
10. Zakrzewska, K. Thin Solid Films 2001, 391, 229.
11. Ertl, G.; Knozinger, H.; Schüth, F.; Weitkamp, J. Handbook of Heterogeneous Catalysis; Wiley-VCH: Weinheim, 1997.
12. van Santen, R. A.; Neurock, M. Molecular Heterogeneus Catalysis (A Conceptual and Computational Approach); Wiley-VCH: Weinheim, 2006.
13. Wua, R.-J.; Chena, C.-Y.; Chena, M.-H.; Sun, Y.-L. Sens. Actuators B 2007, 123, 1077.
14. Yu, H.-G; Shen, P. J. Eur. Ceram. Soc. 2008, 28, 91.
15. Yang, J.; Li, D.; Wang, X.; Yang, X.; Lu, L. Solid State Chem. 2002, 165, 193.
16. Kanai, N.; Nuida, T.; Ueta, K.; Hashimoto, K.; Watanabe, T.; Ohsaki, H. Vacuum 2004, 74, 723.
17. Lee, H. C.; Hwang, W. S. Appl. Surf. Sci. 2006, 253, 1889.
18. Kubo, T.; Sayama, K.; Nozoye, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4074.
19. Chinarro, E.; Moreno, B.; Jurado, J. R. J. Eur. Ceram. Soc. 2007, 27, 3601.
20. Fahmi, A.; Minot, C.; Silvi, B.; Causa, M. Phys. Rev. B 1993, 47, 11717.
21. Ramamoorthy, M.; Vanderbilt, D.; King-Smith, R. D. Phys. Rev. B 1994, 49, 16721.
22. Oviedo, J.; Gillan, M. J. Surf. Sci. 2000, 463, 93.
23. Maki-Jaskari, M. A.; Rantala, T. T. Phys. Rev. B 2001, 64, 075407.
24. Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48, 53.
25. Bouzoubaa, A.; Markovits, A.; Calatayud, M.; Christian, M. Surf. Sci. 2005, 583, 107.
26. Batzill, M.; Diebold, U. Prog. Surf. Sci. 2005, 79, 47.
27. Beltrán, A.; Gracia, L.; Andrés, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 23417.
28. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166803.
29. Gong, X.-Q.; Selloni, A. Phys. Rev. B 2007, 76, 235307.
30. Mitev, P. D.; Hermansson, K. Surf. Sci. 2007, 601, 5359.
31. Krüger, P.; Bourgeois, S.; Domenichini, B.; Magnan, H.; Chandesris, D.; Le Fèvre, P.; Flank, A. M.; Jupille, J.; Floreano, L.; Cossaro, A.; Verdini, A.; Morgante, A. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 055501.
32. Labat, F.; Baranek, P.; Adamo, C. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 341.
33. Duan, Y. Phys. Rev. B 2008, 77, 045332.
34. Okada, M.; Yamada, Y.; Yoshimura, K. Surf. Sci. 2006, 600, 4385.
35. Ohsaki, H.; Kanai, N.; Fukunaga, Y.; Suzuki, M.; Watanabe, T.; Hashimoto, K. Thin Solid Films 2006, 502, 138.
36. Kunst, M.; Moehl, T.; Wunsch, F.; Tributsch, H. Superlattices Microstruct. 2006, 39, 376.
37. Akurati, K. K.; Vital, A.; Hany, R.; Bommer, B.; Graule, T.; Winterer, M. Int. J. Photoenergy 2005, 7, 153.
38. Chen, S. F.; Chen, L.; Gao, S.; Cao, G. Y. Mater. Chem. Phys. 2006, 98, 116.
39. Liu, P.; Zhou, T. Y.; Lin, H. X.; Fu, X. Z. Acta Phys.-Chim. Sinica 2001, 17, 265.
40. Chai, S. Y.; Kim, Y. S.; Lee, W. I. J. Electroceram. 2006, 17, 323.
41. Tada, H.; Hattori, A.; Tokihisa, Y.; Imai, K.; Tohge, N.; Ito, S. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4585.
42. Ribeiro, C.; Longo, E.; Leite, R. E. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 103105.
43. He, R.; Law, M.; Fan, R.; Kim, F.; Yang, P. Nano Lett. 2002, 2, 1109.
44. Hou, L. R.; Yuan, C. Z.; Peng, Y. J. Hazardous Mater. 2007, 139, 310.
45. Liu, Z. Y.; Sun, D. D. L.; Guo, P.; Leckie, J. O. Nano Lett. 2007, 7, 1081.
46. Zakrzewska, K.; Brudnik, A.; Radecka, M.; Posadowski, W. Thin Solid Films 1999, 344, 152.
47. Zakrzewska, K.; Radecka, A.; Przewoznik, J.; Kowalski, K.; Czuba, P. Thin Solid Films 2005, 490, 101.
48. Zakrzewska, K.; Radecka, M. Thin Solid Films 2007, 515, 8332.
49. Sensato, F. R.; Custodio, R.; Longo, E.; Beltrán, A.; Andrés, J. Catal. Today 2003, 85, 145.
50. Sambrano, J. R.; Nobrega, G. F.; Taft, C. A.; Andrés, J.; Beltrán, A. Surf. Sci. 2005, 580, 71.
51. Dovesi, R.; Saunders, V. R.; Roetti, C.; Orlando, R.; Zicovich-Wilson, C. M.; Pascale F.; Civalleri B.; Doll, K.; Harrison, N. M.; Bush, I. J.; D'Arco, Ph.; Llunell, M. CRYSTAL06 User's Manual; University of Torino, 2006.
52. Rassolov, V. A.; Pople, J. A.; Ratner, M. A.; Windus, T. L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1223.
53. Beltrán, A.; Sambrano, J. R.; Calatayud, M.; Sensato, F. R.; Andrés, J. Surf. Sci. 2001, 490, 116.
54. Calatayud, M.; Mori-Sanchez, P.; Beltrán, A.; Pendás, A. M.; Francisco, E.; Andrés, J.; Recio, J. M. Phys. Rev. B 2001, 64, 184113.
55. Available at http://www.crystal.unito.it/.
56. Durand, P.; Barthelat, J. C. Theor. Chim. Acta 1975, 38, 283.
57. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
58. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
59. Hu, C. H.; Chong, D. P. Encyclopedia of Computational Chemistry; Wiley: Chichester, U.K., 1998.
60. Sensato, F. R.; Custodio, R.; Calatayud, M.; Beltrán, A.; Andrés, J.; Sambrano, J. R.; Longo, E. Surf. Sci. 2002, 511, 408.
61. Bredow, T.; Giordano, L.; Cinquini, F.; Pacchioni, G. Phys. Rev. B 2004, 70, 035419.
62. Thompson, S. J.; Lewis, S. P. Phys. Rev. B 2006, 73, 073403.
63. Oviedo, J.; Gillan, M. J. Surf. Sci. 2882, 513, 26.
64. Fiorentini, V.; Methfessel, M. J. Phys.: Condens. Mater 1996, 8, 6525.
65. Mario, M.; Milman, V. Phys. Rev. B 2000, 62, 2899.
66. Beltrán, A.; Andrés, J.; Longo, E.; Leite, E. R. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 635.
67. Barnard, A. S.; Zapol, P. Phys. Rev. B 2004, 70, 235403.
68. Perron, H.; Domain, C.; Roques, J.; Drot, R.; Simoni, E.; Cantalette, H. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 565.
69. Lin, W.; Zhang, Y. F.; Li, Y.; Ding, K. N.; Li, J. Q.; Xu, Y. J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 054704.
70. Cox, P. A. Transition Metal Oxides - An Introduction to Their Electronic Structure; Clarendon: Oxford, U.K., 1992.
71. Pascual, J.; Camassel, J.; Mathieu, H. Phys. Rev. B 1978, 18, 5606.
72. Vos, K.; Krusemeyer, H. J. J. Phys. C-Solid State Phys. 1977, 10. 3893.
73. Soratin, P. I.; Schwarz, K. Inorg. Chem. 1992, 31, 567.
74. Haines, J.; Leger, J. M. Phys. Rev. B 1997, 55, 11144.
75. Agekyan, V. T. Phys. Status Solidi (a) 1977, 43, 11.
76. Dawar, A. L.; Joshi, J. C. J. Mater. Sci. 1984, 19, 1.
77. Bolzan, A. A.; Fong, C.; Kennedy, B. J.; Howard, C. J. Acta Crystallogr. B 1997, 53, 373.
78. Calatayud, M.; Andrés, J.; Beltrán, A. Surf. Sci. 1999, 430, 213.
79. Gracia, L.; Beltrán, A.; Andrés, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6479.
80. Mulheran, P. A.; Harding, J. H. Mol. Sim. Mater. Sci. Eng. 1992, 1, 39.
81. Slater, B.; Catlow, C. R.; Gay, D. H.; Williams, D. E.; Dusastre, V. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10644.