Adsorption of M species and M2 dimers (M = Cu, Ag, and Au) on the pristine and defective single-walled carbon nanotubes: A density functional theory study

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 49, 2010, Pages 21327-21337

  Inntam, Chan ^a   Limtrakul, Jumras ^b  

^a UBON RATCHATHANI UNIVERSITY   (Thailand)

^b KASETSART UNIVERSITY   (Thailand)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

A-DENSITY; ADSORPTION ENERGIES; ATOMIC VACANCIES; B3LYP/6-31G; BINDING AFFINITIES; CARBON ATOMS; CO MOLECULE; DEFECT SITES; ELECTRON DENSITIES; ELECTROSTATIC ATTRACTIONS; GAS SENSORS; HYBRID DENSITY FUNCTIONAL METHOD; IN-LINE; INTERACTION ENERGIES; METAL ATOMS; METAL COHESION; METAL SPECIES; MULLIKEN POPULATION ANALYSIS; NEGATIVE CHARGE; NEUTRAL METALS; PAULI REPULSION; POSITIVE CHARGES; VACANCY SITES;

ADSORPTION; ATOMS; BINDING ENERGY; CARRIER CONCENTRATION; COMPLEXATION; DEFECTS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DIMERIZATION; DIMERS; ELECTRON DENSITY MEASUREMENT; POPULATION STATISTICS; SILVER; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN);

METALS;

EID: 78650291814     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp109098q     Document Type: Article

References (66)

1. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56
2. Iijima, S.; Ichihashi, T. Nature 1993, 363, 603
3. Hamada, N.; Sawada, S.; Oshiyama, A. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 1579
4. Byon, H. R.; Choi, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2188
5. Chen, Z.; Appenzeller, J.; Lin, Y. M.; Sippel-Oakley, J.; Rinzler, A. G.; Tang, J.; Wind, S. J.; Solomon, P. M.; Avouris, P. Science 2006, 311, 1735
6. Lastella, S.; Mallick, G.; Woo, R.; Karna, S. P.; Rider, D. A.; Manners, I.; Jung, Y. J.; Ryu, C. Y.; Ajayan, P. M. J. Appl. Phys. 2006, 99 024302
7. Singh, K. V.; Pandey, R. R.; Wang, X.; Lake, R.; Ozkan, C. S.; Wang, K.; Ozkan, M. Carbon 2006, 44, 1730
8. Liu, J.; Tian, S.; Knoll, W. Langmuir 2005, 21, 5596
9. Jeng, E. S.; Moll, A. E.; Roy, A. C.; Gastala, J. B.; Strano, M. S. Nano Lett. 2006, 6, 371
10. Kose, M. E.; Harruff, B. A.; Lin, Y.; Veca, L. M.; Lu, F.; Sun, Y. P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14032
11. Collins, P. G.; Bradley, K.; Ishigami, M.; Zettl, A. Science 2000, 287, 1801
12. Kong, J.; Franklin, N. R.; Zhou, C. W.; Chapline, M. G.; Peng, S.; Cho, K. J.; Dai, H. J. Science 2000, 287, 622
13. Rozhin, A. G.; Sakakibara, Y.; Tokumoto, M.; Kataura, H.; Achiba, Y. Thin Solid Films 2004, 464
14. Sakakibara, Y.; Rozhin, A. G.; Kataura, H.; Achiba, Y.; Tokumoto, M. Jpn. J. Appl. Phys. 2005, 44, 1621
15. Cuong, N. T.; Fujiwara, A.; Mitani, T.; Chi, D. H. Comput. Mater. Sci. 2008, 44, 163
16. Feldman, A. K.; Steigerwald, M. L.; Guo, X.; Nuckolls, C. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1731
17. Miyata, Y.; Yanagi, K.; Maniwa, Y.; Kataura, H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13187
18. Yeung, C. S.; Liu, L. V.; Wang, Y. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7401
19. Li, J.; Lu, Y.; Ye, Q.; Cinke, M.; Han, J.; Meyyappan, M. Nano Lett. 2003, 3, 929
20. Mercuri, F.; Sgamellotti, A. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 785
21. Wang, G.; Huang, Y. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9128
22. Durgun, E.; Dag, S.; Bagci, V. M. K.; Gülseren, O.; Yildirim, T.; Ciraci, S. Phys. Rev. B 2003, 67, 201401
23. Zhuang, H. L.; Zheng, G. P.; Soh, A. K. Comput. Mater. Sci. 2008, 43, 823
24. Lin, Y.; Watson, K. A.; Fallbach, M. J.; Ghose, S.; Smith, J. G.; Delozier, D. M.; Cao, W.; Crooks, R. E.; Connell, J. W. Acs Nano 2009, 3, 871
25. Guo, D.-J.; Li, H.-L. J. Colloid Interface Sci. 2005, 286, 274
26. Qu, L.; Dai, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10806
27. Quinn, B. M.; Dekker, C.; Lemay, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6146
28. Zhao, Q.; Nardelli, M. B.; Lu, W.; Bernholc, J. Nano Lett. 2005, 5, 847
29. Zhang, G.; Qi, P.; Wang, X.; Lu, Y.; Mann, D.; Li, X.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6026
30. Qu, L.; Dai, L.; Osawa, E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5523
31. Larciprete, R.; Petaccia, L.; Lizzit, S.; Goldoni, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12169
32. Okada, S. Chem. Phys. Lett. 2007, 447, 263
33. Inoue, S.; Matsumura, Y. Carbon 2008, 46, 2046
34. Khongpracha, P.; Probst, M.; Limtrakul, J. Eur. Phys. J. D 2008, 48, 211
35. Pannopard, P.; Khongpracha, P.; Probst, M.; Limtrakul, J. J. Mol. Graphics Modell. 2008, 26, 1066
36. Zhao, J.-X.; Ding, Y.-H. Mater. Chem. Phys. 2008, 110, 411
37. An, W.; Turner, C. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7069
38. Inoue, S.; Suto, H.; Wongwiriyapan, W.; Kimura, T.; Murata, Y.; Honda, S.; Katayama, M. Appl. Phys. Express 2009, 2 035005
39. Ni, M. Y.; Zeng, Z.; Ju, X. Microelectron. J. 2009, 40, 863
40. Pannopard, P.; Khongpracha, P.; Probst, M.; Limtrakul, J. J. Mol. Graphics Modell. 2009, 28, 62
41. Zhao, J.-X.; Ding, Y.-h. Mater. Chem. Phys. 2009, 116, 21
42. Yagi, Y.; Briere, T. M.; Sluiter, M. H. F.; Kumar, V.; Farajian, A. A.; Kawazoe, Y. Phys. Rev. B 2004, 69 075414
43. Charlier, J.-C. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1063
44. Li, X.; Niu, J.; Zhang, J.; Li, H.; Liu, Z. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2453
45. Ishigami, M.; Choi, H. J.; Aloni, S.; Louie, S. G.; Cohen, M. L.; Zettl, A. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 196803
46. Yang, S. H.; Shin, W. H.; Lee, J. W.; Kim, S. Y.; Woo, S. I.; Kang, J. K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13941
47. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
48. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
49. Frisch, M. J. T., 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.; 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 E.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
50. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299
51. Morse, M. D. Chem. Rev. 1986, 86, 1049
52. Simard, B.; Hackett, P. A.; James, A. M.; Langriedge-Smith, P. R. R. Chem. Phys. Lett. 1991, 186, 415
53. Krämer, H. G.; Beutel, V.; Weyers, K.; Demtröder, W. Chem. Phys. Lett. 1992, 193, 331
54. Rossato, J.; Baierle, R. J.; Fazzio, A.; Mota, R. Nano Lett. 2005, 5, 197
55. Lu, A. J.; Pan, B. C. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 105504
56. Zhang, B.-X.; Yang, C.; Feng, Y.-F.; Yu, Y. Acta Phys. Sin. 2009, 58, 4066
57. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
58. Durgun, E.; Dag, S.; Ciraci, S.; Gulseren, O. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 575
59. Gulseren, O.; Yildirim, T.; Ciraci, C. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 116802
60. Peng, S.; Cho, K. Nano Lett. 2003, 3, 513
61. Star, A.; Joshi, V.; Skarupo, S.; Thomas, D.; Gabriel, J.-C. P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21014
62. Silva, L. B.; Fagan, S. B.; Mota, R. Nano Lett. 2004, 4, 65
63. Blyholder, G. J. Phys. Chem. 1964, 68, 2772
64. Treesukol, P.; Srisuk, K.; Limtrakul, J.; Truong, T. N. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11940
65. Del Vitto, A.; Sousa, C.; Illas, F.; Pacchioni, G. J. Phys. Chem. 2004, 121, 7457
66. Inntam, C.; Moskaleva, L. V.; Neyman, K. M.; Nasluzov, V. A.; Rösch, N. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2006, 82, 181