Ab initio study of hydrogen adsorption in MOF-5

Journal of the American Chemical Society

Volumn 131, Issue 11, 2009, Pages 4143-4150

  Sillar, Kaido ^a   Hofmann, Alexander ^a   Sauer, Joachim ^a,b  

^a HUMBOLDT UNIVERSITY   (Germany)

^b UNICAT   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO STUDY; ADSORPTION SITE; DISPERSION INTERACTION; FINITE MODEL; HYDROGEN ADSORPTION; INTERACTION ENERGIES; LANGMUIR MODELS; LOCAL ENVIRONMENTS; METAL ORGANIC FRAMEWORK; PERIODIC BOUNDARY CONDITIONS; PLESSET PERTURBATION THEORY; ROTATIONAL DEGREES OF FREEDOM; SECOND ORDERS; STRUCTURAL ELEMENTS; ZERO-POINT VIBRATIONAL ENERGIES;

ATMOSPHERIC TEMPERATURE; GAS ADSORPTION; HYDROGEN; HYDROGEN STORAGE; ISOTHERMS; LITHIUM COMPOUNDS; PERTURBATION TECHNIQUES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

ADSORBENT; HYDROGEN; METAL ORGANIC FRAMEWORK;

AB INITIO CALCULATION; ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL INTERACTION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DISPERSION; ENERGY; ENERGY TRANSFER; ISOTHERM; MATHEMATICAL ANALYSIS; MEASUREMENT; MOLLER PLESSET PERTURBATIONS THEORY; PREDICTION; ROTATION; STRUCTURE ANALYSIS; VIBRATION;

EID: 67849106817     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja8099079     Document Type: Article

References (81)

1. Kaye. S. S.; Dailly. A.; Yaghi. O. M.; Long. J. R. J. Am. Chem. Soc. 2007. 129. 14176-14177.
2. Yildirim. T.; Hartman. M. R. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 215504-1215504-4.
3. Dailly. A.; Vajo. J. J.; Ahn. C. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1099.
4. Panella. B.; Hirscher. M. Adv. Mater. 2005, 17, 538-541.
5. Panella. B.; Hirscher. M.; Putter. H.; MUller. U. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 520-524.
6. Li. Y.; T.Yang. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8136-8137.
7. Bordiga. S.; Vitillo. J. G.; Ricchiardi. G.; Regli. L.; Cocina. D.; Zecchina. A.; Arstad. B.; Bjørgen. M.; Hafizovic. J.; Lillerud. K. P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18237-18242.
8. Kaye. S. S.; Long. J. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6506-6507.
9. Rowsell. J. L. C.; Yaghi. O. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1304-1315.
10. Bhatia. S. K.; Myers. A. L. Langmuir 2006, 22, 1688-1700.
11. van den Berg. A. W. C.; Otero Arean. C. Chem. Commun. 2008, 668-681.
12. Lochan. R. C.; Head-Gordon. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1357-1370.
13. Rosi. N. L.; Eckert. J.; Eddaoudi. M.; Vodak. D. T.; Kim. J.; O'Keeffe. M.; Yagh. O. M. Science 2003, 300, 1127-1129.
14. Wong-Foy. A. G.; Matzger. A. J.; Yaghi. O. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3494-3495.
15. Rowsell. J. L. C.; Millward. A. R.; Park. K. S.; Yaghi. O. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5666-5667.
16. Poirier. E.; Dailly. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13047-13052.
17. Mulder. F. M.; Dingemans. T. J.; Wagemaker. M.; Kearley. G. J. Chem. Phys. 2005, 317, 113-118.
18. Mueller. T.; Ceder. G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17974-17983.
19. Samanta. A.; Furuta. T.; Li. J. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084714.
20. Garberoglio. G.; Skoulidas. A. I.; Johnson. J. K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13094-13103.
21. Sagara, T.; Klassen, J.; Ortony, J.; Ganz, E. J. Chem. Phys. 2005, 123, 014701-1014701-4.
22. Sagara, T.; Klassen, J.; Ganz, E. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12543-12547.
23. Yang, Q.; Zhong, C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11862-11864.
24. Hübner, O.; GlÖss, A.; Fichtner, M.; Klopper, W. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3019-3023.
25. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1463-1473.
26. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799.
27. Pisani, C.; Busso, M.; Capecchi, G.; Casassa, S.; Dovesi, R.; Maschio, L.; Zicovich-Wilson, C.; Schutz, M. J. Chem. Phys. 2005, 112, 094113.
28. Pisani, C.; Maschio, L.; Casassa, S.; Halo, M.; Schiitz, M.; Usvyat, D. J. Comput. Chem. 2008, 29, 2113-2124.
29. Klontzas, E.; Mavrandonakis, A.; Froudakis, G. E.; Carissan, Y.; Klopper, W. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13635-13640.
30. Kuc, A.; Heine, T.; Seifert, G.; Duarte, H. A. Chem. Eur. J. 2008,14. 6597-6600.
31. Boys, S. F.; Bernardi, F. B. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566.
32. Frost, H.; Duren, T.; Snurr, R. Q. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9565-9570.
33. Salles, F.; Ghoufi, A.; Maurin, G.; Bell, R. G.; Mellot-Draznieks, C.;
34. Ferey, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8487-8491.
35. Tuma, C.; Sauer, J. Chem. Phys. Lett. 2004, 387, 388-394.
36. Tuma, C.; Sauer, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3955-3965.
37. Svelle, S.; Tuma, C.; Rozanska, X.; Kerber, T.; Sauer, J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 816-825.
38. Li, H.; Eddaoudi, M.; Groy, T. L.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8571-8572.
39. Li, H.; Eddaoudi, M.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Nature 1999, 402, 276-279.
40. Eddaoudi, M.; Kim, J.; Rosi, N.; Vodak, D.; Wachter, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2002, 295, 469-472.
41. Hafizovic, J.; Bjorgen, M.; Olsbye, U.; Dietzel, P. D. C.; Bordiga, S.; Prestipio, C.; Lamberti, C.; Lillerud, K.-P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3612-3620.
42. Kresse, G.; Furthmuller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50.
43. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev.B 1996, 54, 11169-11186.
44. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev.B 1976, 13, 5188-5192.
45. Civalleri, B.; Napoli, F.; Noel, Y.; Roetti, C.; Dovesi, R. CrystEng- Comm 2006, 8, 364-371.
46. Sierka, M.; Sauer, J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 6983-6996.
47. Sierka, M.; Sauer, J. Faraday Discuss. 1997, 106, 41-62.
48. Sauer, J.; Sierka, M. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1470-1493.
49. Kerber, T.; Sierka, M.; Sauer, J. J. Comput. Chem. 2008, 29, 2088-2097.
50. Hättig, C.; Weigend, F. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5154-5161.
51. Hättig, C. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7751-7761.
52. Hättig, C.; Hellweg, A.; Kohn, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1159-1169.
53. Ahlrichs, R.; Bar, M.; Haser, M.; Horn, H.; Kolmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165-169.
54. Dunlap, B. I.; Conolly, J. W. D.; Sabin, J. R. J. Chem. Phys. 1979,71, 4993-4999.
55. Weigend, F.; Ahlrichs, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 32973305.
56. Hellweg, A.; Hattig, C.; Höfener, S.; Klopper, W. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 587-597.
57. Dunning Jr, T. H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-1023.
58. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796-6806.
59. Balabanov, N. B.; Peterson, K. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 064107.
60. Peterson, K. A.; Puzzarini, C. Theor. Chem. Acc. 2005, 114, 283-296.
61. Figgen, D.; Rauhut, G.; Dolg, M.; Stoll, H. Chem. Phys. 2005, 311, 227-244.
62. Weigend, F.; Häser, M.; Patzelt, H.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett.1998, 294, 143.
63. Weigend, F.; Köhn, A.; Hattig, C. J. Chem. Phys. 2002, 116, 3175.
64. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Olsen, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 437-466.
65. Jensen, F. Theor. Chem. Acc. 2005, 113, 267-273.
66. Helgaker. T.; Klopper. W.; Koch. H.; Noga. J. J. Chem. Phys. 1997. 106. 9639-1997.
67. Dill. K. A.; Bromberg. S. Molecular Driving Forces: Statistical Thermodynamics in Chemistry and Biology; Garland Science: New York. 2003.
68. McQuarrie. D. A. Statistical Mechanics; University Science Books: Mill Valley. CA. 2000.
69. Wesolowski. T. A.; Parisel. O.; Ellinger. Y.; Weber. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101. 7818-7825.
70. Chalasinski. G.; Szczesniak. M. M. Mol. Phys. 1988. 63. 205-224.
71. Vitillo, J. G.; Regli, L.; Chavan, S.; Ricchiardi, G.; Spoto, G.; Dietzel, P. D. C.; Bordiga, S.; Zecchina, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8386-8396.
72. FitzGerald, S. A.; Allen, K.; Landerman, P.; Hopkins, J.; Matters, J.; Myers, R. Phys. Rev.B 2008, 77, 224301-1224301-19.
73. Patkowski, K.; Cencek, W.; Jankowski, P.; Szalewicz, K.; Mehl, J. B.; Garberoglio, G.; Harvey, A. H. J. Chem. Phys. 2008, 129, 0943041094304-19.
74. Kazansky, V. B. J. Mol. Catal. A 1999, 141, 83-94.
75. Nicol, J. M.; Eckert, J.; Howard, J. J. Phys. Chem. 1988, 92, 71177121.
76. Forster, P. M.; Eckert, J.; Heiken, B. D.; Parise, J. B.; Yoon, J. W.;Jhung, S. H.; Chang, J.-S.; Cheetham, A. K. J. Am. Chem. Soc. 2006,128, 16846-16850.
77. Rowsell, J. L. C.; Eckert, J.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14904-14910.
78. Mulder, F. M.; Dingemans, T. J.; Schimmel, H. G.; Ramirez-Cuesta,A. J.; Kearley, G. J. Chem. Phys. 2008, 351, 72-76.
79. Zhou. W.; Wu. H.; Hartman. M. R.; Yildirim. T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16131-16137.
80. Spencer. E. C.; Howard. J. A. K.; Mclntyre. G. J.; Rowsell. J. L. C.; Yaghi. O. M. Chem. Commun. 2006, 278-280.
81. Dinca. M.; Han. W. S.; Liu. Y.; Dailly. A.; Brown. C. M.; Long. J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1419-1422.