Density functional theory study of the oxidation of methanol to formaldehyde on a hydrated vanadia cluster

Journal of Computational Chemistry

Volumn 31, Issue 13, 2010, Pages 2493-2501

  P Gonza Lez Navarrete ^a,b,c   Gracia, L ^a   Calatayud, M ^b,c   Andres J ^a  

^a UNIVERSITAT JAUME I   (Spain)

^b LABORATOIRE DE CHIMIE THÉORIQUE   (France)

^c CNRS   (France)

Author keywords

B3LYP; Hydration; Open shell singlet; Spin crossing; V2O5; Water

Indexed keywords

FORMALDEHYDE; HYDRATION; METHANOL; REACTION KINETICS; VANADIUM PENTOXIDE; WATER;

B3LYP; DENSITY FUNCTIONAL THEORY STUDIES; INTRINSIC REACTION COORDINATE; OPEN-SHELL; OXIDATION OF METHANOL; SPIN CROSSINGS; TWO-STATE REACTIVITY; VANADIUM OXIDE CLUSTERS;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 77957607704     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.21543     Document Type: Article

References (73)

1. Matsuda, Y.; Bernstein, E. R. J Phys Chem A 2005, 109, 314.
2. Bell, R. C.; Zemski, K. A.; Kerns, K. P.; Deng, H. T.; Castleman, A. W. J Phys Chem A 1998, 102, 1733.
3. Dinca, A.; Davis, T. P.; Fisher, K. J.; Smith, D. R.; Willett, G. D. Int J Mass Spectrom 1999, 183, 73.
4. Waters, T.; Khairallah, G. N.; Wimala, S. A. S. Y.; Ang, Y. C.; O'hair, R. A. J.; Wedd, A. G. Chem Commun 2006, 4503.
5. Waters, T.; Wedd, A. G.; O'hair, R. A. Chem Eur J 2007, 13, 8818.
6. Mercero, J. M.; Matxain, J. M.; Lopez, X.; York, D. M.; Largo, A.; Eriksson, L. A.; Ugalde, J. M. Int J Mass Spectrom 2005, 240, 37.
7. Schwarz, H. Int J Mass Spectrom 2004, 237, 75.
8. Gao, X. T.; Bare, S. R.; Weckhuysen, B. M.; Wachs, I. E. J Phys Chem B 1998, 102, 10842.
9. Gao, X. T.; Fierro, J. L. G.; Wachs, I. E. Langmuir 1999, 15, 3169.
10. Xie, S. B.; Iglesia, E.; Bell, A. T. Langmuir 2000, 16, 7162.
11. Wu, Z. L.; Kim, H. S.; Stair, P. C.; Rugmini, S.; Jackson, S. D. J Phys Chem B 2005, 109, 2793.
12. Keller, D. E.; Visser, T.; Soulimani, F.; Koningsberger, D. C.; Weckhuysen, B. M. Vib Spectrosc 2007, 43, 140.
13. Launay, H.; Loridant, S.; Pigamo, A.; Dubois, J. L.; Millet, J. M. M. J Catal 2007, 246, 390.
14. Engeser, M.; Schroder, D.; Schwarz, H. Eur J Inorg Chem 2007, 2454.
15. Witko, M.; Tokarz, R.; Haber, R. Appl Catal A 1997, 157, 23.
16. Hermann, K.; Witko, M.; Druzinic, R.; Tokarz, R. Appl Phys A: Mater Sci Process 2001, 72, 429.
17. Kachurovskaya, N. A.; Mikheeva, E. P.; Zhidomirov, G. M. J Mol Catal A 2002, 178, 191.
18. Calatayud, M.; Mguig, B.; Minot, C. Surf Sci 2003, 526, 297.
19. Vittadini, A. S. J Phys Chem B 2004, 108, 7337.
20. Brazdova, V.; Ganduglia-Pirovano, M. V.; Sauer, J. Phys Rev B 2004, 69, 165420.
21. Ganduglia-Pirovano, M. V.; Sauer, J. Phys Rev B 2004, 70, 045422.
22. Lambrecht, W.; Djafarirouhani, B.; Vennik, J. Solid State Commun 1981, 39, 257.
23. Hermann, K.; Witko, M.; Druzinic, R. Faraday Discuss 1999, 114, 53.
24. Redfern, P. C.; Zapol, P.; Sternberg, M.; Zygmunt, S. A.; Curtiss, L. A. J Phys Chem B 2006, 110, 8363.
25. Islam, M. M.; Costa, D.; Calatayud, M.; Tielens, F. J Phys Chem C 2009, 113, 10740.
26. Calatayud, M.; Mguig, B.; Minot, C. Surf Sci Rep 2004, 55, 169.
27. Calatayud, M.; Mguig, B.; Minot, C. Theor Chem Acc 2005, 114, 29.
28. Burcham, L. J.; Briand, L. E.; Wachs, I. E. Langmuir 2001, 17, 6164.
29. Burcham, L. J.; Badlani, M.; Wachs, I. E. Langmuir 2001, 203, 104.
30. Deo, G.; Wachs, I. E. J Catal 1994, 146, 323.
31. Gracia, L.; Gonzalez-Navarrete, P.; Calatayud, M.; Andres, J. Catal Today 2008, 139, 214.
32. Dobler, J.; Pritzsche, M.; Sauer, J. J Am Chem Soc 2005, 127, 10861.
33. Schröder, D.; Shaik, S.; Schwarz, H. Acc Chem Res 2000, 33, 139.
34. Shaik, S.; Hirao, H.; Kumar, D. Acc Chem Res 2007, 40, 532.
35. Gracia, L.; Sambrano, J. R.; Safont, V. S.; Calatayud, M.; Beltrán, A.; Andrés, J. J Phys Chem A 2003, 107, 3107.
36. Gracia, L.; Sambrano, J. R.; Andrés, J.; Safont, V. S.; Beltrán, A. Organometallics 2004, 23, 730.
37. Gracia, L.; Sambrano, J. R.; Andrés, J.; Beltrán, A. Organometallics 2006, 25, 1643.
38. Gracia, L.; Polo, V.; Sambrano, J. R.; Andres, J. J Phys Chem A 2008, 112, 1808.
39. Gonzalez-Navarrete, P.; Coto, P. B.; Polo, V.; Andres, J. Phys Chem Chem Phys 2009, 11, 7189.
40. Frisch, R. C.; 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; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2004.
41. Becke, A. D. Phys Rev A 1988, 38, 3098.
42. Becke, A. D. J Chem Phys 1993, 98, 5648.
43. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys Rev B 1988, 37, 785.
44. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J Chem Phys 1984, 80, 3265.
45. Jakubikova, E.; Bernstein, E. R. J Phys Chem A 2007, 111, 13339.
46. Borowski, T.; Szczepanik, W.; Chruszcz, M.; Broclawik, E. Int J Quantum Chem 2004, 99, 864.
47. Gracia, L.; Andres, J.; Beltran, A.; Sambrano, J. R. Chem Phys Lett 2006, 427, 265.
48. Sambrano, J. R.; Andres, J.; Gracia, L.; Safont, V. S.; Beltran, A. Chem Phys Lett 2004, 384, 56.
49. Calatayud, M.; Silvi, B.; Andrés, J.; Beltrán, A. Chem Phys Lett 2001, 333, 493.
50. Calatayud, M.; Andrés, J.; Beltrán, A.; Silvi, B. Theor Chem Acc 2001, 105, 299.
51. Calatayud, M.; Andrés, J.; Beltrán, A. J Phys Chem A 2001, 105, 9760.
52. Noodleman, L. J Chem Phys 1981, 74, 5737.
53. Caballol, R.; Castell, O.; Illas, F.; Moreira, P. R.; Malrieu, J. P. J Phys Chem A 1997, 101, 7860.
54. Gräfenstein, J.; Hjerpe, A. M.; Kraka, E.; Cremer, D. J Phys Chem A 2000, 104, 1748.
55. Gräfenstein, J.; Kraka, E.; Filatov, M.; Cremer, D. Int J Mol Sci 2002, 3, 360.
56. Goodrow, A.; Bell, A. T. J Phys Chem C 2007, 111, 14753.
57. Goodrow, A.; Bell, A. T. J Phys Chem C 2008, 112, 13204.
58. Rozanska, X.; Fortrie, R.; Sauer, J. J Phys Chem C 2007, 111, 6041.
59. Rozanska, X.; Sauer, J. Int J Quantum Chem 2008, 108, 2223.
60. Deegan, M. J. O.; Knowles, P. J. Chem Phys Lett 1994, 227, 321.
61. Hampel, C.; Peterson, K. A.; Werner, H. J. Chem Phys Lett 1992, 190, 1.
62. Harvey, J. N.; Aschi, M.; Schwarz, H.; Koch, W. Theor Chem Acc 1998, 99, 95.
63. Goodrow, A.; Bell, A. T.; Head-Gordon, M. J Phys Chem C 2009, 113, 19361.
64. Steinfeld, J. I.; Francisco, J. S.; Hase, W. L. Chemical Kinetics and Dynamics; Prentice Hall: Upper Saddle River, N.J., 1999.
65. Heyden, A.; Peters, B.; Bell, A. T.; Keil, F. J. J Phys Chem B 2005, 109, 1857.
66. Sadovskaya, E. M.; Goncharov, V. B.; Gulyaeva, Y. K.; Popova, G. Y.; Andrushkevich, T. V. J Mol Catal A 2010, 316, 118.
67. Pykavy, M.; Van Wullen, C. J Comput Chem 2007, 28, 2252.
68. Bronkema, J. L.; Bell, A. T. J Phys Chem C 2007, 111, 420.
69. Bronkema, J. L.; Bell, A. T. J Phys Chem C 2008, 112, 6404.
70. Bronkema, J. L.; Leo, D. C.; Bell, A. T. J Phys Chem C 2007, 111, 14530.
71. Burcham, L. J.; Briand, L. E.; Wachs, I. E. Langmuir 2001, 17, 6175.
72. Deo, G.; Wachs, I. E. J Catal 1994, 146, 335.
73. Khaliullin, R. Z.; Bell, A. T. J Phys Chem B 2002, 106, 7832.