Theoretical design by first principles molecular dynamics of a bioinspired electrode-catalyst system for electrocatalytic hydrogen production from acidified water

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 6, Issue 11, 2010, Pages 3490-3502

  Zipoli, Federico ^a   Car, Roberto ^a,b   Cohen, Morrel H ^a,c   Selloni, Annabella ^a  

^a PRINCETON UNIVERSITY   (United States)

^b Princeton University   (United States)

^c RUTGERS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 78149449779     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct100319b     Document Type: Article

References (55)

1. Vignais, P. M.; Billoud, B.; Meyer, J. FEMS Microbiol. Rev. 2001, 25, 455
2. Fontecilla-Camps, J. C.; Volbeda, A.; Cavazza, C.; Nicolet, Y. Chem. Rev. 2007, 107, 4273
3. Bruschi, M.; Greco, C.; Kaukonen, M.; Fantucci, P.; Ryde, U.; De Gioia, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3503
4. Cao, Z. X.; Hall, M. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3734
5. Liu, Z. P.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5175
6. Bruschi, M.; Fantucci, P.; De Gioia, L. Inorg. Chem. 2002, 41, 1421
7. Greco, C.; Bruschi, M.; De Gioia, L.; Ryde, U. Inorg. Chem. 2007, 46, 5911
8. Fiedler, A. T.; Brunold, T. C. Inorg. Chem. 2005, 44, 9322
9. Zilberman, S.; Stiefel, E. I.; Cohen, M. H.; Car, R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7049
10. Szilagyi, R. K.; Winslow, M. A. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1385
11. Liu, T. B.; Li, B.; Singleton, M. L.; Hall, M. B.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8296
12. Siegbahn, P. E. M.; Tye, J. W.; Hall, M. B. Chem. Rev. 2007, 107, 4414
13. Fan, H. J.; Hall, M. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3828
14. Cracknell, J. A.; Vincent, K. A.; Armstrong, F. A. Chem. Rev. 2008, 108, 2439
15. Tye, J. W.; Hall, M. B.; Darensbourg, M. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16911
16. Tard, C.; Liu, X. M.; Ibrahim, S. K.; Bruschi, M.; De Gioia, L.; Davies, S. C.; Yang, X.; Wang, L. S.; Sawers, G.; Pickett, C. J. Nature 2005, 433, 610
17. Peters, J. W.; Lanzilotta, W. N.; Lemon, B. J.; Seefeldt, L. C. Science 1998, 282, 1853
18. Nicolet, Y.; de Lacey, A. L.; Vernede, X.; Fernandez, V. M.; Hatchikian, E. C.; Fontecilla-Camps, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1596
19. Vincent, K. A.; Cracknell, J. A.; Lenz, O.; Zebger, I.; Friedrich, B.; Armstrong, F. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16951
20. Nicolet, Y.; Piras, C.; Legrand, P.; Hatchikian, C. E.; Fontecilla-Camps, J. C. Struct. Fold. Des. 1999, 7, 13
21. Lubitz, W.; Reijerse, E.; van Gastel, M. Chem. Rev. 2007, 107, 4331
22. Reisner, E.; Fontecilla-Camps, J. C.; Armstrong, F. A. Chem. Commun. 2009, 550
23. Felton, G. A. N.; Vannucci, A. K.; Chen, J. Z.; Lockett, L. T.; Okumura, N.; Petro, B. J.; Zakai, U. I.; Evans, D. H.; Glass, R. S.; Lichtenberger, D. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12521
24. Felton, G. A. N.; Vannucci, A. K.; Okumura, N.; Lockett, L. T.; Evans, D. H.; Glass, R. S.; Lichtenberger, D. L. Organometallics 2008, 27, 4671
25. Hambourger, M.; Gervaldo, M.; Svedruzic, D.; King, P. W.; Gust, D.; Ghirardi, M.; Moore, A. L.; Moore, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2015
26. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471
27. Zipoli, F.; Car, R.; Cohen, M. H.; Selloni, A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8593
28. Liu, Z. P.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11568
29. Sbraccia, C.; Zipoli, F.; Car, R.; Cohen, M. H.; Dismukes, G. C.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 13381
30. Zipoli, F.; Car, R.; Cohen, M. H.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13096
31. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396
32. Giannozzi, P.; Baroni, S.; Bonini, N.; Calandra, M.; Car, R.; Cavazzoni, C.; Ceresoli, D.; Chiarotti, G. L.; Cococcioni, M.; Dabo, I.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Fabris, S.; Fratesi, G.; Gebauer, R.; Gerstmann, U.; Gougoussis, C.; Kokalj, A.; Lazzeri, M.; Martin-Samos, L.; Marzari, N.; Mauri, F.; Mazzarello, R.; Paolini, S.; Pasquarello, A.; Paulatto, L.; Sbraccia, C.; Scandolo, S.; Sclauzero, G.; Seitsonen, A. P.; Smogunov, A.; Umari, P.; Wentzcovitch, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502
33. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892
34. Laasonen, K.; Pasquarello, A.; Car, R.; Lee, C.; Vanderblit, D. Phys. Rev. B 1993, 47, 10142
35. Finklea, S. L.; Cathey, L.; Amma, E. L. Acta Crystallogr., Sect. A 1976, 32, 529
36. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511
37. Blöchl, P. E.; Parrinello, M. Phys. Rev. B 1992, 45, 9413
38. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jónsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901
39. E, W. N.; Ren, W. Q.; Vanden-Eijnden, E. Phys. Rev. B 2002, 66 052301
40. Nair, N. N.; Schreiner, E.; Marx, D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13815
41. Stirling, A.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. Phys. Rev. B 2007, 75, 165406
42. Stirling, A.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 4934
43. Stirling, A.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8917
44. Ferrer, I. J.; Nevskaia, D. M.; Delasheras, C.; Sánchez, C. Solid State Commun. 1990, 74, 913
45. Schreiner, E.; Nair, N. N.; Marx, D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2768
46. Boehme, C.; Marx, D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13362
47. Rodriguez, J. A.; Abreu, I. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2754
48. Kendelewicz, T.; Doyle, C. S.; Bostick, B. C.; Brown, G. E. Surf. Sci. 2004, 558, 80
49. Rosso, K. M.; Becker, U.; Hochella, M. F. Am. Mineral. 1999, 84, 1549
50. Rickard, D.; Luther, G. W. Chem. Rev. 2007, 107, 514
51. Murphy, R.; Strongin, D. R. Surf. Sci. Rep. 2009, 64, 1
52. Marx, D.; Tuckerman, M. E.; Hutter, J.; Parrinello, M. Nature 1999, 397, 601
53. Anisimov, V. I.; Zaanen, J.; Andersen, O. K. Phys. Rev. B 1991, 44, 943
54. Cococcioni, M.; de Gironcoli, S. Phys. Rev. B 2005, 71, 35105
55. Leung, K.; Nielsen, I. M. B.; Criscenti, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18358