High-pressure reactivity of clathrate hydrates by two-photon dissociation of water

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 4, 2011, Pages 1264-1275

  Ceppatelli, Matteo ^a,b   Bini, Roberto ^a,b   Schettino, Vincenzo ^a,b  

^a UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

^b UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 78651334921     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0cp01318h     Document Type: Article

References (135)

1. E. D. Sloan and C. Koh, Clathrate Hydrates of Natural Gases, CRC Press Taylor & Francis Group, USA, 3rd edn, 2007
2. The following are some review articles on the structure, properties and applications of hydrates: D. W. Davidson, in Water, A Comprehensive Treatise, ed., F. Franks,, Plenum, New York, 1973, vol. 2, pp. 115-234
3. G. A. Jeffrey, in Comprehensive Supramolecular Chemistry, ed., J. L. Atwood,,, J. E. D. Davies,,, D. MacNicol, and, F. Vögtle,, Pergamon-Elsevier, Oxford, 1996, vol. 6, pp. 757-788
4. Y. A. Dyadin and V. Belosludov, Pergamon-Elsevier, Oxford, 1996, pp. 789-824
5. J. A. Ripmeester, C. I. Ratcliffe and K. A. Udachin, in Encyclopedia of Supramolecular Chemistry, ed., J. L. Atwood, and, J. W. Steel,, Marcel Dekker, New York, 2004, pp. 274-280
6. P. Englezos Ind. Eng. Chem. Res. 1993 32 1251 1274
7. E. D. Sloan Nature 2003 426 353 359
8. E. D. Sloan Am. Mineral. 2004 89 1155 1161
9. E. D. Sloan J. Chem. Thermodyn. 2003 35 41 53
10. G. A. Jeffrey J. Inclusion Phenom. 1984 1 211 222
11. K. C. Hester P. G. Brewer Annu. Rev. Mar. Sci. 2009 1 303 327
12. W. L. Mao C. A. Koh E. D. Sloan Phys. Today 2007 60 42 47
13. H. Davy Philos. Trans. R. Soc. London 1811 101 155 162
14. J. A. Ripmeester Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006 912 1 16
15. Yu. A. Dyadin I. S. Terekhova T. V. Rodionova D. V. Soldatov J. Struct. Chem. 1999 40 645 653
16. W. F. Claussen J. Chem. Phys. 1951 19 259 260
17. M. v. Stakelberg Naturwissenschaften 1949 36 327 333
18. M. v. Stakelberg M. Muller Naturwissenschaften 1951 38 456
19. M. v. Stakelberg M. Muller J. Chem. Phys. 1951 19 1319 1320
20. L. Pauling R. E. Marsh Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1952 38 112 118
21. J. A. Ripmeester J. S. Tse C. I. Ratcliffe B. M. Powell Nature 1987 325 135 136
22. J. H. van der Waals J. C. Platteeuw Adv. Chem. Phys. 1958 2 1 57
23. E. G. Hammerschmidt Ind. Eng. Chem. 1934 26 851 855
24. I. Chatti A. Delahaye L. Fournaison J. P. Petitet Energy Convers. Manage. 2005 46 1333 1343
25. K. A. Kvenvolden Rev. Geophys. 1993 31 173 187
26. K. A. Kvenvolden Chem. Geol. 1988 71 41 51
27. M. D. Max A. Lowrie Journal of Petroleum Geology 1996 19 41 56
28. B. A. Buffett Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2000 28 477 507
29. S. L. Miller Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1961 47 1798 1808
30. S. L. Miller W. D. Smythe Science 1970 170 531 533
31. E. Dartois D. Deboffle Astron. Astrophys. 2008 490 L19 L22
32. B. A. Buffett Annu. Rev. Mar. Sci. 2009 1 303 327
33. K. A. Kvenvolden Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 3420 3426
34. P. G. Brewer Ann. N. Y. Acad. Sci. 2006 912 195 199
35. Y. P. Handa J. S. Tse J. Phys. Chem. 1986 90 5917 5921
36. J. S. Loveday R. J. Nelmes Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 937 950
37. R. Bini Acc. Chem. Res. 2004 37 95 101
38. V. Schettino R. Bini Chem. Soc. Rev. 2007 36 869 880
39. V. Schettino, R. Bini, M. Ceppatelli, L. Ciabini and M. Citroni, Chemical reactions at very high pressure, in Advances in Chemical Physics, ed., S. A. Rice,, Wiley, New York, 2005, vol. 131, pp. 105-242
40. P. Goldberg Science 1963 142 378 379
41. K. Ohgaki K. Nakatsuji K. Takeyo A. Tani T. Sugahara Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 80 82
42. S. Alavi J. A. Ripmeester Chem. Phys. Lett. 2009 479 234 237
43. W. R. Thompson B. G. Murray B. N. Khare C. Sagan J. Geophys. Res. 1987 92 14933 14947
44. W. L. Mao H.-K. Mao Y. Meng P. J. Eng M. Y. Hu P. Chow Y. Q. Cai J. Shu R. J. Hemley Science 2006 314 636 638
45. M. J. Loeffler U. Raut R. A. Vidal R. A. Baragiola R. A. Carlson Icarus 2006 180 265 273
46. A. Bar-Nun V. Dimitrov Icarus 2006 181 320 322
47. A. Wada N. Mochizuchi K. Hiraoka Astrophys. J. 2006 644 300 306
48. K. P. Hand C. F. Chyba R. W. Carlson J. F. Cooper Astrobiology 2006 6 463 482
49. W. Zheng D. Jewitt R. I. Kaiser Astrophys. J. 2006 648 753 761
50. V. Mennella G. A. Baratta M. E. Palumbo E.G. Bergin Astrophys. J. 2006 643 923 931
51. B. D. Teolis M. J. Loeffler U. Raut M. Fama R. E. Baragiola Astrophys. J. 2006 644 L141 L144
52. N. J. Mason A. Dowes P. D. Holtom R. J. Mukerji M. P. Davis B. Sivaraman R. I. Kaiser S. V. Hoffmann D. A. Show Faraday Discuss. 2006 133 311 329
53. J. A. Ripmeester L. Ding D. D. Klug J. Phys. Chem. 1996 100 13330 13332
54. W. A. Schutte L. J. Allamandola S. A. Sandford Science 1993 259 1143 145
55. M. Citroni R. Bini P. Foggi V. Schettino Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 7658 7663
56. D. Mahajan C. E. Taylor G. A. Mansoori J. Pet. Sci. Eng. 2007 56 1 8
57. R. E. Pellenbarg M. D. Max S. M. Clifford J. Geophys. Res. 2003 108 8042
58. K. Röttger A. Endriss J. Ihringer S. Doyle W. F. Kuhs Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1994 50 644 648
59. G. A. Jeffrey R. K. McMullan Prog. Inorg. Chem. 1967 8 43 108
60. R. K. McMullan G. A. Jeffrey J. Chem. Phys. 1965 42 2725 2732
61. J. A. Ripmeester C. I. Ratcliffe Energy Fuels 1998 12 197 200
62. A. V. Kurnosov V. Yu. Komarov V. I. Voronin A. E. Teplyk A. Yu. Manakov Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 2922 2924
63. K. H. Udachin C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester Angew. Chem., Int. Ed. 2001 40 1303 1305
64. T. C. W. Mak R. K. McMullan J. Chem. Phys. 1965 42 2732 2737
65. D. W. Davidson S. K. Garg S. R. Gough Y. P. Handa C. I. Ratcliffe J. S. Tse J. A. Ripmeester J. Inclusion Phenom. 1984 2 231 238
66. W. L. Mao H. K. Mao A. F. Goncharov V. V. Struzhkin Q. Z. Guo J. Z. Hu J. F. Shu R. J. Hemley M. Somayazulu Y. S. Zhao Science 2002 297 2247 2249
67. S. Alavi R. Susilo J. A. Ripmeester J. Chem. Phys. 2009 130 174501
68. R. Susilo S. Alavi J. L. Moudrakovski P. Englezos J. A. Ripmeester ChemPhysChem 2009 10 824 829
69. S. Alavi K. Udachin J. A. Ripmeester Chem.-Eur. J. 2010 16 1017 1025
70. T. Kamiyama N. Seki H. Iwasa T. Uchida E. Ebinuma H. Narita N. Igawa Y. Ishii S. M. Bennington K. Kiyanagi Phys. B 2006 385-386 202 204
71. J. A. Ripmeester C. I. Ratcliffe J. G. Cameron J. Phys. Chem. B 2004 108 929 935
72. J. S. Tse M. L. Klein I. R. McDonald J. Phys. Chem. 1983 87 4198 4203
73. J. S. Tse M. L. Klein I. R. McDonald J. Chem. Phys. 1984 81 6146 6153
74. J. S. Tse M. L. Klein J. Phys. Chem. 1987 91 5789 5791
75. M. J. Collins C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester J. Phys. Chem. 1990 94 157 162
76. T. Pietrass H. C. Gaede A. Bifone A. Pines J. A. Ripmeester J. Am. Chem. Soc. 1995 117 7520 7525
77. J. A. Ripmeester J. Am. Chem. Soc. 1982 104 289 290
78. D. W. Davidson Y. P. Handa J. A. Ripmeester J. Phys. Chem. 1986 90 6549 6552
79. S. Subramanian E. D. Sloan Jr. J. Phys. Chem. B 2002 106 4348 4355
80. A. K. Sum R. C. Burruss E. D. Sloan Jr. J. Phys. Chem. B 1997 101 7371 7377
81. B. Chazallon C. Focsa J. L. Charlou C. Bourry J. P. Donval Chem. Geol. 2007 244 175 185
82. F. Fleyfel J. P. Devlin J. Phys. Chem. 1991 95 3811 3815
83. P. S. R. Prasad K. Shiva Prasad N. K. Thakur Curr. Sci. India 2006 90 1544 1547
84. F. Williams S. P. Varma S. Hillenius J. Chem. Phys. 1976 64 1549 1554
85. R. Mota R. Parafita A. Giuliani M. J. Hubin-Franskin J. M. C. Loureno G. Garcia S. V. Hoffmann N. J. Mason P. A. Ribeiro M. Raposo P. Limao-Vieira Chem. Phys. Lett. 2005 416 152 159
86. C. L. Thomsen D. Madsen S. R. Keiding J. Thogersen O. Christiansen J. Chem. Phys. 1999 110 3453 3462
87. P. Andresen and R. Schinke, in Molecular Photodissociation Dynamics, ed., M. N. R. Ashfold, and, J. E. Baggott,, Royal Society of Chemistry, London, 1987, ch. 3
88. S. A. Harich D. W. H. Hwang X. Yang J. J. Lin X. Yang R. N. Dixon J. Chem. Phys. 2000 113 10073 10090
89. A. Reuther A. Laubereau D. N. Nikogosyan J. Phys. Chem. 1996 100 16794 16800
90. R. A. Crowell D. M. Bartels J. Phys. Chem. 1996 100 17940 17949
91. S. Pommeret F. Gobert M. Mostafavi I. Lampre J.-C. Mialocq J. Phys. Chem. A 2001 105 11400 11406
92. R. Bini R. Ballerini G. Pratesi H. J. Jodl Rev. Sci. Instrum. 1997 68 3154 3160
93. F. A. Gorelli M. Santoro L. Ulivi R. Bini Phys. Rev. Lett. 1999 83 4093 4096
94. T. Sugahara K. Morita K. Ohgaki Chem. Eng. Sci. 2000 55 6015 6020
95. H. Shimizu N. Tada R. Ikawa T. Kume S. Sasaki J. Phys. Chem. 2005 109 22285 22289
96. D. Chelazzi M. Ceppatelli M. Santoro R. Bini V. Schettino J. Phys. Chem. B 2005 109 21658 21663
97. M. Ceppatelli R. Bini V. Schettino J. Phys. Chem. B 2009 113 14640 14647
98. D. Chelazzi M. Ceppatelli M. Santoro R. Bini V. Schettino Nat. Mater. 2004 3 470 475
99. K. Morita S. Nakano K. Ohgaki Fluid Phase Equilib. 2000 169 167 175
100. A. V. Kurnosov A. G. Ogienko S. V. Goryainov E. G. Larionov A. Y. Manakov A. Y. Lihacheva E. Y. Aladko F. V. Zhurko V. I. Voronin I. F. Berger A. I. Ancharov J. Phys. Chem. B 2006 110 21788 21792
101. K. A. Udachin C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester J. Supramol. Chem. 2002 2 405 408
102. H. H. Reamer F. T. Selleck B. H. Sage J. Petrol. Technol. 1952 4 197
103. E. C. Clarke R. W. Ford D. N. Glew Can. J. Chem. 1964 42 2027 2029
104. M. Citroni M. Ceppatelli R. Bini V. Schettino J. Chem. Phys. 2005 123 194510
105. K. Consani G. C. Pimentel J. Phys. Chem. 1987 91 289 293
106. M. T. Kirchner R. Boese W. E. Billups L. R. Norman J. Am. Chem. Soc. 2004 126 9407 9412
107. K. Aoki Y. Kakudate S. Usuba M. Yoshida K. Tanaka S. Fujiwara J. Chem. Phys. 1988 88 4565 4568
108. S. Sasaki S. Hori T. Kume H. Shimizu J. Chem. Phys. 2003 118 7892 7897
109. B. Chazallon W. F. Kuhs J. Chem. Phys. 2002 117 308 320
110. E. P. van Klaveren J. P. J. Michels J. A. Schouten D. D. Klug J. S. Tse J. Chem. Phys. 2001 115 10500 10508
111. M. G. Evan Hinsberg M. I. M. Scheerboom J. A. Schouten J. Chem. Phys. 1993 99 752 754
112. M. Ceppatelli R. Bini V. Schettino Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 11454 11459
113. D. W. Davidson M. A. Desando S. R. Gough Y. P. Handa C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester J. S. Tse Nature 1987 328 418 419
114. A. H. Mohammadi R. Anderson B. Tohidi AlChE J. 2005 51 2825 2833
115. M. A. Desando Y. P. Handa R. E. Hawkins C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester J. Inclusion Phenom. Mol. Recognit. Chem. 1990 8 3 16
116. H. Mohammadi-Manesh S. Alavi T. K. Woo M. Ashrafizaadeh B. Najafi Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 8821 8828
117. W. J. Evans M. J. Lipp C. S. Yoo H. Cynn J. L. Herberg R. S. Maxwell Chem. Mater. 2006 18 2520 2531
118. M. Ceppatelli A. Serdjukov R. Bini H. J. Jodl J. Phys. Chem. 2009 113 6652 6660
119. L. Ulivi M. Zoppi L. Gioè Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 58 2383 2386
120. C. Marchetti Clim. Change 1977 1 59 68
121. P. G. Brewer G. Friederich E. T. Peltzer F. M. Orr Jr. Science 1999 284 943 945
122. S. P. Kang H. Lee Environ. Sci. Technol. 2000 34 4397 4400
123. Y. Park D.-Y. Kim J.-W. Lee D.-G. Huh k.-P. Park J. Lee H. Lee Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 12690 12694
124. S. Nakano M. Moritoki K. Ohgaki J. Chem. Eng. Data 1998 43 807 810
125. A. Y. Manakov et al. J. Phys. Chem. 2009 113 7257 7262
126. K. A. Udachin C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester J. Phys. Chem. B 2001 105 4200 4204
127. S. Circone L. A. Stern S. H. Kirby W. B. Durham B. C. Chakoumakos C. J. Rawn A. J. Rondinone Y. Ishii J. Phys. Chem. B 2003 107 5529 5539
128. R. Kumar S. Lang P. Englezos J. Ripmeester J. Phys. Chem. A 2009 113 6308 6313
129. G. Cardini V. Schettino M. L. Klein J. Chem. Phys. 1989 90 4441 4449
130. J. A. Barnes T. E. Gough J. Chem. Phys. 1987 86 6012 6017
131. A. Yabushita T. Hama D. Iida M. Kawasaki J. Chem. Phys. 2008 129 014709
132. N. Watanabe A. Kouchi Astrophys. J. 2002 567 651 655
133. C. E. Taylor Catal. Today 2003 84 9 15
134. W. Rice Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 1955 1963
135. R. P. Noceti C. E. Taylor J. R. D'Este Catal. Today 1997 33 199 204