Density functional theory study of the interaction of Cu, Ag, and Au atoms with the regular CeO2 (111) surface

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 4, 2010, Pages 1934-1941

  Branda, María Marta ^a,b,c   Hernández, Norge C ^d   Sanz, Javier F ^d   Illas, Francesc ^a  

^a UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^b UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR   (Argentina)

^c Facultad de Ciencias Naturales e Instituto M Lillo   (Argentina)

^d UNIVERSITY OF SEVILLE   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVE SITE; LDA + U; SURFACE MODELS; TERRACE SITES;

SILVER; SOIL CONSERVATION;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 75749114163     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp910782r     Document Type: Article

References (108)

1. Trovarelli, A. Catal. Rev. Sci. Eng. 1996, 38, 439.
2. Dictor, R.; Roberts, S. J. Phys. Chem. 1989, 93, 5846.
3. Su, E. C.; Rothschild, W. G. J. Catal. 1986, 99, 506.
4. Yao, H. C.; Yu Yao, Y. F. J. Catal. 1984, 86, 254.
5. Engler, B.; Koberstein, E.; Schubert, P. Appl. Catal. 1989, 48, 71.
6. Miki, T.; Ogawa, T.; Haneda, M.; Kakuta, N.; Ueno, A.; Tateishi, S.; Matsuura, S.; Sato, M. J. Phys. Chem. 1990, 94, 6464.
7. Trovarelli, A.; de Leitenburg, C.; Boaro, M.; Dolcetti, G. Catal. Today 1999, 50, 353.
8. Blank, J. H.; Beckers, J.; Collignon, P. F.; Clerc, F.; Rothenberg, G. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 5121.
9. Blank, J. H.; Beckers, J.; Collignon, P. F.; Rothenberg, G. ChemPhysChem 2007, 8, 2490.
10. Jobbagy, M.; Marino, F.; Schobrod, B.; Baronetti, G.; Laborde, M. Chem. Mater. 2006, 18, 1945.
11. Bera, P.; Aruna, S. T.; Patil, K. C.; Hegde, M. S. J. Catal. 1999, 186, 36.
12. Park, J. B.; Graciani, J.; Evans, J.; Stacchiola, D.; Ma, S. G.; Liu, P.; Nambu, A.; Sanz, J. F.; Hrbek, J.; Rodriguez, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. 2009, 106, 4975.
13. Martínez-Arias, A.; Soria, J.; Conesa, J. C.; Seoane, X. L.; Arcoya, A.; Cataluña, R. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1995, 91, 1679.
14. Shido, T.; Iwasawa, Y. J. Catal. 1992, 136, 493.
15. Shido, T.; Iwasawa, Y. J. Catal. 1993, 141, 71.
16. Rodriguez, J. A.; Graciani, J.; Evans, J.; Park, J. B.; Yang, F.; Stacchiola, D.; Senanayake, S. D.; Ma, S.; Perez, M.; Liu, P.; Sanz, J. F.; Hrbek, J. Angew. Chem. Intl. Ed., DOI: 10.1002/anie.200903918.
17. Rodriguez, J. A.; Ma, S.; Liu, P.; Hrbek, J.; Evans, J.; Perez, M. Science 2007, 318, 1757.
18. Li, W.-X.; Stampfl, C.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2003, 67, 45408.
19. Xu, Y.; Greeley, J.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12823.
20. Guzman, J.; Carrettin, S.; Corma, A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3286.
21. Fu, Q.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2003, 301, 935.
22. Shaw, E. A.; Rayment, T.; Walker, A. P.; Lambert, R. M. Appl. Catal. 1990, 67, 151.
23. Liu, W.; Sarofim, A. F.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Chem. Eng. Sci. 1995, 49, 4871.
24. Liu, W.; Flytzani-Stephanopoulos, M. J. Catal. 1995, 153, 304.
25. Martínez-Arias, A.; Soria, J.; Cataluña, R.; Conesa, J. C.; Cortés Corberán, V. Stud. Surf. Sci. Catal. 1998, 116, 591.
26. Liu, W.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Chem. Eng. J. Biochem. Eng. J. 1996, 64, 283.
27. Skarman, B.; Grandjean, D.; Benfield, R. E.; Hinz, A.; Andersson, A.; Wallenberg, L. R. J. Catal. 2002, 211, 119.
28. Avgouropoulos, G.; Ioannides, T.; Matralis, H. K.; Batista, J.; Hocevar, S. Catal. Lett. 2001, 73, 33.
29. Hungría, A. B.; Iglesias-Juez, A.; Martínez-Arias, A.; Fernández-García, M.; Anderson, J. A.; Conesa, J. C.; Soria, J. J. J. Catal. 2002, 206, 281.
30. Jung, C. R.; Han, J.; Nam, S. W.; Lim, T.-H.; Hong, S.-A.; Lee, H.-I. Catal. Today 2004, 93, 183.
31. Bera, P.; Aruna, S. T.; Patil, K. C.; Hegde, M. S. J. Catal. 1999, 186, 36.
32. Wen, B.; He, M. Appl. Catal., B 2002, 37, 75.
33. Yahiro, H.; Murawaki, K.; Saiki, K.; Yamamoto, T.; Yamaura, H. Catal. Today 2007, 126, 436.
34. Li, Y.; Fu, Q.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Appl. Catal. B 2000, 27, 179.
35. Quiney, A. S.; Schuurman, Y. Chem. Eng. Sci. 2007, 62, 5026.
36. Zheng, X.; Wang, S.; Wang, S.; Zhang, S.; Huang, W.; Wu, S. Catal. Commun. 2004, 5, 729.
37. Tabakova, T.; Idakiev, V.; Papavasiliou, J.; Avgouropoulos, G.; Ioannides, T. Catal. Commun. 2007, 8, 101.
38. Qi, X.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 3055.
39. Avgouropoulos, G.; Ioannides, T. Appl. Catal. B 2006, 67, 1.
40. Mariño, F.; Baronetti, G.; Laborde, M.; Bion, N.; Le Valant, A.; Epron, F. Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33, 1345.
41. Lee, H. C.; Kim, D. H. Catal. Today 2008, 132, 109.
42. Chung, L. C.; Yeh, C. T. Catal. Commun 2008, 9, 670.
43. Moreno, M.; Baronetti, G. T.; Laborde, M. A.; Mariño, F. J. Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33, 3538.
44. Rodriguez, J. A.; Jirsak, T.; Freitag, A.; Hanson, J. C.; Larese, J. Z.; Chaturvedi, S. Catal. Lett. 1999, 62, 113.
45. Bond, G.; Lois, C.; Thompson, D. Catalysis by Gold; World Scientific: River Edge, NJ, 2006.
46. Haruta, M. Chem. Rec. 2003, 3, 75.
47. Kung, M. R.; Davis, J.; Kung, H. H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11767.
48. Meyer, R.; Lemire, C.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H.-J. Gold Bull. 2004, 37.
49. Saltsburg, Fu Q.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2003, 301, 935.
50. Carrettin, S.; Concepcion, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem. Intl. Ed. 2004, 43, 2538.
51. Chen, M.; Goodman, D. W. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 739.
52. Rainer, D. R.; Goodman, D. W. J. Mol. Catal. A 1998, 131, 259.
53. Henry, C. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 231.
54. Bäumer, M.; Freund, H.-J. Prog. Surf. Sci. 1999, 61, 127.
55. Shaikhutdinov, S.; Meyer, R.; Naschitzki, M.; Bäumer, M.; Freund, H.-J. Catal. Lett. 2003, 86, 211.
56. Starr, D. E.; Shaikhutdinov, S. K.; Freund, H.-J. Top. Catal. 2005, 36, 33.
57. Lu, J.-L.; Gao, H.-J.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H.-J. Surf. Sci. 2006, 600, 5004.
58. Lu, J.-L.; Gao, H.-J.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H.-J. Catal. Lett. 2007, 114, 8.
59. Weststrate, C. J.; Resta, A.; Westerström, R.; Lundgren, E.; Mikkelsen, A.; Andersen, J. N. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6900.
60. Lemire, C.; Meyer, R.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H.-J. Surf. Sci. 2004, 552, 27.
61. Baron, M.; Bondarchuk, O.; Stacchiola, D.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H.-J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6042.
62. Castellani, N. J.; Branda, M. M.; Neyman, K. M.; Illas, F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4948.
63. Kundakovic, L.; Flytzani-Stephanopoulos, M. J. Catal. 1998, 179, 203.
64. Imamura, S.; Yamada, H.; Utani, K. Appl. Catal., A 2000, 192, 221.
65. Bera, P.; Patil, K. C.; Hegde, M. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 3715.
66. Pacchioni, G.; Illas, F. In Catalysis and Electrocatalysis at Nanoparticle Surfaces; Wieckowski, A., Savinova, E., Vayenas, C. G., Eds.; Marcel Dekker: New York, 2003; pp 65-108.
67. López, N.; Illas, F. In Supported Metals in Catalysis; Fernandez- García, M., Anderson, J. A., Eds.; Imperial College Press, London, 2005; pp 33-73.
68. Loschen, C.; Carrasco, J.; Neyman, K. M.; Illas, F. Phys. Rev. B 2007, 75, 035115.
69. Cococcioni, M.; de Gironcoli, S. Phys. Rev. B 2005, 71, 035105.
70. Da Silva, J. L. F.; Ganduglia-Pirovano, M. V.; Sauer, J.; Bayer, V.; Kresse, G. Phys. Rev. B 2007, 75, 045121.
71. Hay, P. J.; Martin, R. L.; Uddin, J.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 034712.
72. Zhang, C.; Michaelides, A.; King, D. A.; Jenkins, S. J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 194708.
73. Cruz Hernández, N.; Grau-Crespo, R.; de Leeuw, N. H.; Sanz, J. F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5246.
74. Branda, M. M.; Castellani, N. J.; Grau-Crespo, R.; de Leeuw, N. H.; Cruz Hernandez, N.; Sanz, J. F.; Neyman, K. M.; Illas, F. J. Chem. Phys. 2009, 131, 94702.
75. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558.
76. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 48, 13115.
77. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251.
78. Blochl, P. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953.
79. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758.
80. Anisimov, V. I.; Aryasetiawan, F.; Lichtenstein, A. I. J. Phys.: Condens. Matter 1997, 9, 767.
81. Anisimov, V. I.; Solovyev, I. V.; Korotin, M. A.; Czyzyk, M. T.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. B 1993, 48, 16929.
82. Solovyev, I. V.; Dederichs, P. H.; Anisimov, V. I. Phys. Rev. B 1994, 50, 16861.
83. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
84. 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.
85. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1993, 48, 4978.
86. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phys. Rev. B 1998, 57, 1505.
87. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
88. Methfessel, M.; Paxton, A. T. Phys. Rev. B 1989, 40, 3616.
89. Bader, R. F. W. Atoms in Molecules; Oxford University Press: Oxford, 1990.
90. Loschen, C.; Bromley, S. T.; Neyman, K. M.; Illas, F. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 10142.
91. Loschen, C.; Migani, A.; Bromley, S. T.; Illas, F.; Neyman, K. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 5730.
92. Migani, A.; Loschen, C.; Illas, F.; Neyman, K. M. Chem. Phys. Lett. 2008, 465, 106.
93. Migani, A.; Neyman, K M.; Illas, F.; Bromley, S. T. J. Chem. Phys. 2009, 131, 064701.
94. Nolan, M.; Grigoleit, S.; Sayle, D. C.; Parker, S. C.; Watson, G. W. Surf. Sci. 2005, 576, 217.
95. Duclos, S. J.; Vohra, Y. K.; Ruoff, A. L.; Jayaraman, A.; Espinosa, G. P. Phys. Rev. B 1998, 38, 7755.
96. Gerward, L.; Olsen, J. S. Powder Diffr. 1993, 8, 127.
97. Giordano, L.; Pacchioni, G.; Bredow, T.; Sanz, J. F. Surf. Sci. 2001, 471, 21.
98. Hernández, N. C.; Sanz, J. F. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 016104.
99. Hernández, N. C.; Graciani, J.; Márquez, A.; Sanz, J. F. Surf. Sci. 2005, 575, 189.
100. Hernández, N. C.; Sanz, J. F. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11495.
101. Silvi, B.; Savin, A. Nature 1994, 371, 683.
102. Ganduglia-Pirovano, M. V.; Juarez da Silva, L. F.; Sauer, J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 026101.
103. Rodriguez, J. A.; Evans, J.; Graciani, J.; Park, J.-B.; Liu, P.; Hrbek, J.; Sanz, J. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7364.
104. Zhang, C.; Michaelides, A.; King, D. A.; Jenkins, S. J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 194708.
105. Morse, M. D. Chem. Rev. 1986, 86, 1049.
106. Grönbeck, H.; Broqvist, P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 12239.
107. Cruz Hernández, N.; Graciani, J.; Márquez, A.; Sanz, J. F. Surf. Sci. 2005, 575, 189.
108. Ferullo R.M., Garda G.R., Belelli P.G., Branda M.M., Castellani N., J. THEOCHEM, 2006, 769, 217