Subsurface incorporation of oxygen into palladium(111): A theoretical study of energetics and kinetics

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 34, 2009, Pages 15326-15336

  German, Ernst D ^a   Sheintuch, Moshe ^a   Alexander M Kuznetsov, ^b  

^a TECHNION ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Israel)

^b FRUMKIN INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY AND ELECTROCHEMISTRY   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION BARRIERS; ANALYTICAL MODEL; CLUSTER METHOD; ENERGY DIFFERENCES; GAIN INSIGHT; GEOMETRICAL CHARACTERISTICS; MINIMUM ENERGY PATHS; OXYGEN ATOM; OXYGEN PENETRATION; PENETRATION PROCESS; REACTION HEAT; SINGLE OXYGEN ATOM; THEORETICAL STUDY; THERMODYNAMIC CHARACTERISTICS;

ATOMS; IRIDIUM; OXYGEN; PALLADIUM; PLATINUM; REACTION KINETICS; RHODIUM; TRANSITION METALS;

ACTIVATION ENERGY;

EID: 69549108681     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp904758x     Document Type: Article

References (66)

1. Engel, T.; Ertl, G. In The Chemical Physics of Solid Surfaces and Heterogeneous Catalysis; King, D. A., Woodruff, D. R., Eds.; Elsevier: New York, 1982; Vol.4.
2. Schallow, T.; Laurin, M.; Brandt, B.; Schauerman, S.; Guimond, S.; Kuhlenbeck, H.; Starr, D.; Shaikhundinov, S.; Libuda, J.; Freund, H.-J. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6701.
3. Rose, M. K.; Borg, A.; Mitsui, T.; Ogletree; Salmeron, M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10927.
4. Leisenberger, F. P.; Koller, G.; Sock, M.; Surnev, S.; Ramsey, M. G.; Netzer, F. P.; Klötzer, B.; Hayek, K. Surf. Sci. 2000, 445, 380.
5. He, J.-W.; Memmert, U.; Norton, P. R. J. Chem. Phys. 1989, 90, 5088.
6. Rotermund, H. H.; Engel, W.; Jakubith, S.; von Oertzen, A.; Ertl, G. Ultramicroscopy 1991, 36, 164.
7. Von Oertzen, A.; Mikhailov, A.; Rotermund, H. H.; Ertl, G. Surf. Sci. 1996, 350, 259.
8. Von Oertzen, A.; Mikhailov, A.; Rotermund, H. H.; Ertl, G. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4966.
9. Lauterbach, J.; Asakura, K.; Rotermund, H. H. Surf. Sci. 1994, 313, 52.
10. Rotermund, H. H.; Lauterbach, J.; Haas, G. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1993, 57, 507.
11. Walker, A. V.; Klötzer, B.; King, D. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8631.
12. Wider, J.; Greber, T.; Wetli, E.; Kreutz, P.; Schwaller, P.; Osterwalder, J. Surf. Sci. 1998, 417, 301.
13. Peterlinz, K. A.; Sibener, S. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2817.
14. Gibson, K. D.; Colonell, J. I.; Sibener, S. J. Surf. Sci. 1995, 343, L1151.
15. Gibson, K. D.; Viste, M.; Sanchez, E.; Sibener, S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 2470.
16. Böttcher, A.; Niehus, H. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3186.
17. Blume, R.; Niehus, H.; Conrad, H.; Böttcher, A.; Aballe, L.; Gregoratti, L.; Barinov, A.; Kiskinova, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14052.
18. Blume, R.; Niehus, H.; Conrad, H.; Böttcher, A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 387.
19. Charaborty, B.; Holloway, S.; Nørskov, J. K. Surf. Sci. 1985, 152/ 153, 660.
20. Ganduglia-Pirovano, M. V.; Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2002, 65, 245426.
21. Gustafson, J.; Mikkelsen, A.; Borg, M.; Andersen, J. N.; Lundgren, E.; Klein, C.; Hofer, W.; Schmid, M.; Varga, P.; Köhler, L.; Kresse, G.; Kasper, M.; Stierle, A.; Dosch, H. Phys. Rev. B 2005, 71, 115442.
22. Reuter, K.; Stampfl, K.; Ganduglia-Pirovano, M. V.; Scheffler, M. Chem. Phys. Lett. 2002, 352, 311.
23. Kiejna, A.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. B 2001, 63, 085405.
24. Todorova, M. Oxidation of palladium surfaces, Dissertation, Berlin, 2004, online version.
25. Todorova, M.; Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2005, 71, 195403.
26. Todorova, M.; Reuter, K.; Scheffler, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14477.
27. Gu, Z.; Balbuena, P. B. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9877.
28. Gu, Z.; Balbuena, P. B. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17388.
29. Gu, Z.; Balbuena, P. B. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5057.
30. Ladas, S.; Imbihl, R.; Ertl, G. Surf. Sci. 1989, 219, 88.
31. Bassett, M. R.; Imbihl, R. J. Chem. Phys. 1990, 93, 811.
32. McMillan, N.; Lele, T.; Snively, C.; Lauterbach, J. Catal. Today 2005, 105, 244.
33. Sheintuch, M.; Schmitz, R. A. ACS Symp. Ser. 1978, 65, 487.
34. Turner, J. E.; Sales, B. C.; Maple, M. B. Surf. Sci. 1981, 103, 54.
35. Slin'ko, M. M.; Kurkina, E. S.; Liauw, M. A.; Jaeger, N. I. J. Chem. Phys. 1999, 111, 8105.
36. Nekhamkina, O.; Digilov, R. M.; Sheintuch, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2322.
37. German, E. D.; Sheintuch, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14377.
38. Gil, A.; Clotet, A.; Ricart, M. J.; Kresse, G.; Garcia-Hernandes, M.; Rösch, N.; Sautet, P. Surf. Sci. 2003, 530, 71.
39. Roques, J.; Lacaze-Dufaure, C.; Mijoule, C. Surf. Sci. 2001, 479, 231.
40. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; 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.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision B.05; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2003.
41. Adamo, C.; Cossi, M.; Barone, V. J. Mol. Struct. (Theochem) 1999, 493, 145.
42. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, N. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
43. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671.
44. Hammer, B.; Hansen, L. B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. B. 1999, 59, 7413.
45. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
46. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
47. Sudhyadhom, A.; Micha, D. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 101102.
48. Wang, G.-C.; Jiang, L.; Morikawa, Y.; Nakamura, J.; Cai, Z.-Sh.; Pan, Y.-M.; Zhao, X.-Zh. Surf. Sci. 2004, 570, 205.
49. Eichler, A. G.; Mittendorfer, F.; Hafner, J. Phys. Rev. B 2000, 62, 4744.
50. Guo, X.; Hoffman, A.; Yates, J. T., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 5787.
51. Conrad, H.; Ertl, G.; Küppers, J.; Latta, E. Surf. Sci. 1977, 65, 245.
52. Honkala, K.; Laasonen, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2297.
53. Seitsonen, A. P.; Kim, Y. D.; Schwegmann, S.; Over, H. Surf. Sci. 2000, 468, 176.
54. Steltenpohl, A.; Memmel, N. Surf. Sci. 1999, 443, 13.
55. Imbihl, R.; Demuth, J. E. Surf. Sci. 1986, 173, 395.
56. Kolasinski, K. W.; Cemic, F.; Hasselbrink, E. Chem. Phys. Lett. 1994, 219, 113.
57. Nolan, P. D.; Lutz, B. P.; Tanaka, P. L.; Mullins, C. B. Surf. Sci. 1998, 419, L107.
58. German, E. D.; Sheintuch, M. Russ. J. Phys. Chem. B 2007, 1, 357.
59. Glasstone, S.; Laidler, K. J.; Eyring, H. The Theory of Rate Processes; McGraw-Hill: New York, 1941.
60. Bell, R. P. The Tunnel Effect in Chemistry; Chapman and Hall: London, 1980.
61. Luss, D.; Sheintuch, M. Catal. Today 2005, 105, 254.
62. Kuznetsov, A. M. Charge Transfer in Physics, Chemistry and Biology; Gordon & Breach: Reading, U.K., 1995.
63. German, E. D.; Kuznetsov, A. M. J. Mol. Struct. (Theochem) 2004, 671, 153.
64. Kuznetsov, A. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1239.
65. Koper, M. T. M.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1991.
66. German, E. D.; Sheintuch, M.; Kuznetsov, A. M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15510.