Unravelling the nature of gold surface sites by combining IR spectroscopy and DFT calculations. Implications in catalysis

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 38, 2009, Pages 16772-16784

  Boronat, M ^a   Concepcion P ^a   Corma, A ^a  

^a INSTITUTO DE TECNOLOGÍA QUÍMICA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEGREE OF COORDINATION; DFT CALCULATION; GOLD ATOMS; GOLD SURFACES; IR BANDS; IR SPECTROSCOPY; IR SPECTROSCOPY OF ADSORBED CO; ISOTOPIC EXCHANGE; PARTICLE SHAPE; POSITIVELY CHARGED; STRUCTURAL CHANGE; SUPPORTED GOLD; VCO FREQUENCY; XPS;

ATOMS; CATALYSIS; CATALYSTS; GOLD; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; SULFUR COMPOUNDS;

CARBON MONOXIDE;

EID: 70349861884     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp905157r     Document Type: Article

References (98)

1. Haruta, M. Chem. Rec. 2003, 3, 75.
2. Haruta, M.; Kobayashi, T.; Sano, H.; Yamada, N. Chem. Lett. 1987, 405.
3. Haruta, M. Catal. Today 1997, 36, 153.
4. Valden, M.; Lai, X.; Goodman, D. M. Science 1998, 281, 1647.
5. Chen, M. S.; Goodman, D. W. Science 2004, 306, 252.
6. Bond, G. C.; Thomson, D. T. Catal. Rev. Sci. Eng. 1999, 41, 319.
7. Bond, G. C.; Thomson, D. T. Gold Bull. 2000, 33, 41.
8. Hutchings, G. J. Gold Bull. 2004, 37, 3.
9. Hutchings, G. J. Catal. Today 2005, 100, 55.
10. Hashmi, A. S. K.; Hutchings, G. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7896.
11. Carretin, S.; Concepción, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2538.
12. Guzman, J.; Carrettin, S.; Corma, A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3286.
13. Schumacher, B.; Denkwitz, Y.; Plzak, V.; Kinne, M.; Behm, R. J. J. Catal. 2004, 224, 449.
14. Weiher, N.; Beesley, A. M.; Tsapatsaris, N.; Delannoy, L.; Louis, C.; Van Bokhoven, J. A.; Schroeder, S. L. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2240.
15. Hakkinen, H.; Abbet, S.; Sanchez, A.; Heiz, U.; Landman, U. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1297.
16. Wang, J. G.; Hammer, B. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 136107.
17. López, N.; Janssens, T. V. J.; Clausen, B. S.; Xu, Y.; Mavrikakis, M.; Bligaard, T.; Nørskov, J. K. J. Catal. 2004, 223, 232.
18. Remediakis, I. N.; Lopez, N.; Nørskov, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 1824.
19. Hernández, N. C.; Sanz, J. F.; Rodriguez, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15600.
20. Janssens, T. V. W.; Clausen, B. S.; Hvolbaek, B.; Falsig, H.; Christensen, C. H.; Bligaard, T.; Nørskov, J. K. Top. Catal. 2007, 44, 15, and references therein.
21. Comotti, M.; Della Pina, C.; Matarrese, R.; Rossi, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5812.
22. Enache, D. I.; Edwards, J. K.; Landon, P.; Solsona-Espriu, B.; Carley, A. F.; Herzing, A. A.; Watanabe, M.; Kiely, C. J.; Knight, D. W.; Hutching, G. J. Science 2006, 311, 362.
23. Abad, A.; Almela, C.; Corma, A.; García, H. Chem. Commun. 2006, 3178.
24. Abad, A.; Corma, A.; García, H. Chem.sEur. J. 2008, 14, 212.
25. Hughes, M. D.; Xu, Yin-Jun; Jenkins, P.; McMorn, P.; Landon, P.; Enache, D. I.; Carley, A. F.; Attard, G. A.; Hutchings, G. J.; King, F.; Stitt, E. H.; Johnston, P.; Griffin, K.; Kiely, C. J. Nature 2005, 437, 1132.
26. Nijhuis, T. A.; Visser, T.; Weckhuysen, B. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 1115.
27. Joshi, A. M.; Delgass, W. N.; Thomson, K. T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7841.
28. Bravo-Juárez, J. J.; Bando, K. K.; Lu, J.; Haruta, M.; Fujitani, T.; Oyama, T. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1115.
29. Hashmi, A. S. K.; Weyrauch, J. P.; Rudolph, M.; Kurpejovic, E. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6545.
30. Carrettin, S.; Guzman, J.; Corma, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2242.
31. González-Arellano, C.; Corma, A.; Iglesias, M.; Sánchez, F. Chem. Commun. 2005, 3451.
32. González-Arellano, C.; Abad, A.; Corma, A.; García, H.; Iglesias, M.; Sánchez, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1536.
33. Hutchings, G. J. Chem. Commun. 2008, 1148.
34. Jia, J.; Haraki, K.; Kondo, J. N.; Domen, K.; Tamaru, K.J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11153.
35. Choudhary, T. V.; Sivadinarayana, C.; Dayte, A. K.; Kumar, D.; Goodman, D. W.Catal. Lett. 2003, 86, 1.
36. Neurock, M.; Mei, D. H. Top. Catal. 2002, 20, 5.
37. Mei, D. H.; Hansen, E. W.; Neurock, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 798.
38. Schimpf, S.; Lucas, M.; Mohr, C.; Rodemerck, U.; Brückner, A.; Radnik, J.; Hofmeister, H.; Claus, P. Catal. Today 2002, 72, 63.
39. Mohr, C.; Hofmeister, H.; Radnik, J.; Claus, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1905.
40. Bailie, J. E.; Hutchings, G. J. Chem. Commun. 1999, 2151.
41. Milone, C.; Tropeano, M. L.; Guline, G.; Neri, G.; Ingoglia, R.; Galvagno, S. Chem. Commun. 2002, 868.
42. Zanella, R.; Louis, C.; Giorgio, S.; Touroude, R. J. Catal. 2004, 223, 328.
43. Corma, A.; Serna, P. Science 2006, 313, 332.
44. Boronat, M.; Concepción, P.; Corma, A.; González, S.; Illas, F.; Serna, P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 16230.
45. Corma, A.; Concepción, P.; Serna, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7266.
46. Shaikhutdinov, Sh. K.; Meyer, R.; Naschitzki, M.; Bäumer, M.; Freund, H. J.Catal. Lett. 2003, 86, 211.
47. Lemire, C.; Meyer, R.; Shaikhutdinov, Sh. K.; Freund, H. J.Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 118.
48. Mavrikakis, M.; Stoltze, P.; Nørskov, J. K. Catal. Lett. 2000, 64, 101.
49. López, N.; Nørskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11262.
50. Bus, E.; Miller, J. T.; Van Bokhoven, J. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14581.
51. Corma, A.; Boronat, M.; González, S.; Illas, F. Chem. Commun. 2007, 3371.
52. Boronat, M.; Illas, F.; Corma, A. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 3750.
53. Bamwenda, G. R.; Tsubota, S.; Nakamura, T.; Haruta, M. Catal. Lett. 1997, 44, 83.
54. Chen, M.; Goodman, D. W. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 739.
55. Mohr, C.; Hofmeister, H.; Claus, P. J. Catal. 2003, 213, 86.
56. Claus, P. Appl. Catal., A 2005, 291, 222.
57. Chen, M.; Cai, Y.; Yan, Z.; Goodman, D. W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6341.
58. Schubert, M. M.; Hackenbertg, S.; Van Veen, A. C.; Muhler, M.; Plzak, V.; Behm, J. J. Catal. 2001, 197, 113.
59. Risse, Th.; Shaikhutdinov, Sh.; Nilius, N.; Sterrer, M.; Freund, H. J. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 949.
60. Mills, G.; Gordon, M. S.; Metiu, H. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4198.
61. Liu, H.; Kostov, A. I.; Kostova, A. P.; Shido, T.; Akakura, K.; Iwasawa, Y. J. Catal. 1999, 185, 252.
62. Liu, Z. P.; Hu, P.; Alavi, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14770.
63. Molina, L. M.; Hammer, B. Appl. Catal., A 2005, 291, 21.
64. Wang, G. J.; Hammer, B. Top. Catal. 2007, 44, 49.
65. Weiher, N.; Beesley, A.; Tsapatsaris, N.; Delannoy, N.; Louis, C.; Van Bokhoven, J. A.; Schroeder, S. L. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2240.
66. Fu, Q.; Saltsburg, H.; Stephanopoulos, M. F. Science 2003, 301, 935.
67. Chrétien, S.; Metiu, H. Catal. Lett. 2006, 107, 143.
68. Miller, J. T.; Kropf, A. J.; Zha, Y.; Regalbuto, J. R.; Delannoy, L.; Louis, C.; Bus, E.; Van Bokhoven, J. A. J. Catal. 2006, 240, 222.
69. Carrettin, S.; Concepción, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2538.
70. Guzmán, J.; Carrettin, S.; Fierro-González, J. C.; Hao, Y. L.; Gater, B. C.; Corma, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4778.
71. Haruta, M. Gold Bull. 2004, 37, 27.
72. Grunwaldt, J. D.; Maciejewski, M.; Becker, O. S.; Fabrizioli, P.; Baiker, A. J. Catal. 1999, 186, 458.
73. Maciejewski, M.; Fabrizioli, P.; Grunwaldt, J. D.; Becker, O. S.; Baiker, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 3846.
74. Bocuzzi, F.; Chiorino, A.; Manzoli, M.; Lu, P.; Akita, T.; Ichikawa, S.; Haruta, M. J. Catal. 2001, 202, 256.
75. Ruggiero, C.; Hollins, P. Surf. Sci. 1997, 583, 377.
76. Ruggiero, C.; Hollins, P. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997, 92, 4829.
77. Jugnet, Y.; Cadete Santos Aires, F. J.; Deranlot, C.; Piccolo, L.; Bertolini, J. C. Surf. Sci. Lett. 2002, 521, L639.
78. Bocuzzi, F.; Chiorino, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5414.
79. Chiorino, A.; Manzoli, M.; Menegazzo, F.; Signoretto, M.; Vindigni, F.; Pinna, F.; Bocuzzi, F. J. Catal. 2009, 262, 169.
80. Diemant, T.; Zhao, Z.; Rauscher, H.; Bansmann, J.; Behm, R. J. Top. Catal. 2007, 44, 83.
81. Piccolo, L.; Loffreda, D.; Cadete Santos Aires, F. J.; Deranlot, C.; Jugnet, Y.; Sautet, P.; Bertolini, J. C. Surf. Sci. 2004, 566-568, 995.
82. Sterrer, M.; Yulikov, M.; Risse, T.; Freund, H. J.; Carrasco, J.; Illas, F.; Di Valentin, C.; Giordano, L.; Pacchioni, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2633.
83. Gong, X. Q.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19560.
84. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638.
85. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169.
86. G. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558.
87. 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.
88. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. B 1992, 45, 13244.
89. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953.
90. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
91. Bader, R. F. W. Atoms in Molecules: A Quantum Theory; Oxford Science: Oxford, U.K., 1990.
92. Hadjiivanov, K.; Klissurski, D. Chem. Soc. Rev. 1996, 61.
93. Hadjiivanov, K.; Lamotte, J.; Lavalley, J. C. Langmuir 1997, 13, 3374.
94. Hadjiivanov, K.; Davydov, A.; Klissurski, D. Kinet. Katal. 1988, 29, 161.
95. Busca, G.; Saussey, H.; Saur, O.; Lavalley, J. C.; Lorenzelly, V. Appl. Catal. 1985, 14, 245.
96. Matthey., D.; Wang, J. G.; Wendt, S.; Matthiesen, J.; Schaub, R.; Laegsgaard, E.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Science 2007, 315, 1692.
97. Zaki., M. I.; Knözinger, H. J. Catal. 1989, 119, 311.
98. Serna, P.; Concepción, P.; Corma, A. J. Catal., 2009, 265(1), 19.