DFT study of hydrogen adsorption on palladium decorated graphene

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 10, 2011, Pages 4315-4323

  López Corral, Ignacio ^a   Germán, Estefanía ^a   Juan, Alfredo ^a   Volpe, María A ^a   Brizuela, Graciela P ^a  

^a UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR   (Argentina)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION SITE; ATOMIC HYDROGEN; ATOMIC ORBITAL; C-C BONDS; CHEMICAL BONDINGS; COORDINATION STRUCTURES; DFT STUDY; DIHYDROGEN; H-BONDS; HYDROGEN ADSORPTION; HYDROGEN UPTAKE; IN-VACUUM; ORBITAL OVERLAP; ORBITALS;

CHEMICAL BONDS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; GAS ADSORPTION; GRAPHENE; HYDROGEN; MONOLAYERS; QUANTUM CHEMISTRY;

PALLADIUM;

EID: 79953226732     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp110067w     Document Type: Article

References (81)

1. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56-58
2. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Avouris, P. Carbon Nanotubes. Synthesis, Structure, Properties, and Applications; Springer: Berlin, 2001.
3. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
4. Ferre-Vilaplana, A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 104709
5. Lin, Y. M.; Jenkins, K. A.; Valdes-Garcia, A.; Small, J. P.; Farmer, D. B.; Avouris, P. Nano Lett. 2009, 9, 422-426
6. Zanella, I.; Fagan, S. B.; Mota, R.; Fazzio, A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9163-9167
7. Dillon, A. C.; Jones, K. M.; Bekkedahl, T. A.; Kiang, C. H.; Bethune, D. S.; Heben, M. J. Nature 1997, 386, 377-379
8. Ye, Y.; Ahn, C. C.; Witham, C.; Fultz, B.; Liu, J.; Rinzler, A. G.; Colbert, D.; Smith, K. A.; Smalley, R. E. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2307-2309
9. Liu, C.; Fan, Y. Y.; Liu, M.; Cong, H. T.; Cheng, H. M.; Dresselhaus, M. S. Science 1999, 286, 1127-1129
10. Pradhan, B. K.; Harutyunyan, A. R.; Stojkovic, D.; Grossman, J. C.; Zhang, P.; Cole, M. W.; Crespi, V.; Goto, H.; Fujiwara, J.; Eklund, P. C. J. Mater. Res. 2002, 17, 2209-2216
11. Ma, Y. C.; Xia, Y. Y.; Zhao, M. W.; Ying, M. J. Phys. Rev. B 2002, 65, 155430
12. Shiraishi, M.; Takenobu, T.; Yamada, A.; Ata, M.; Kataura, H. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 213-218
13. Poirier, E.; Chahine, R.; Benard, P.; Cossement, D.; Lafi, L.; Melancon, E.; Bose, T. K.; Desilets, S. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2004, 78, 961-967
14. Lawrence, J.; Xu, G. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 918-920
15. http://www.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/.
16. Oś, S.; Letellier, M.; Azaiös, P.; Duclaux, L. J. Phys. Chem. Solids 2006, 67, 1182-1185
17. Pinkerton, F. E.; Wicke, B. G.; Olk, C. H.; Tibbetts, G. G.; Meisner, G. P.; Meyer, M. S.; Herbst, J. F. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9460-9467
18. Yang, R. T. Carbon 2000, 38, 623-641
19. Hirscher, M.; Becher, M.; Haluska, M.; Dettlaff-Weglikowska, U.; Quintel, A.; Duesberg, G. S.; Choi, Y. M.; Downes, P.; Hulman, M.; Roth, S.; Stepanek, I.; Bernier, P. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2001, 72, 129-132
20. Kiyobayashi, T.; Komiyama, K.; Takeichi, N.; Tanaka, H.; Senoh, H.; Takeshita, H. T.; Kuriyama, N. Mater. Sci. Eng., B 2004, 108, 134-137
21. Lupu, D.; Biris, A. R.; Misan, I.; Jianu, A.; Holzhuter, G.; Burkel, E. Int. J. Hydrogen Energy 2004, 29, 97-102
22. Yoo, E.; Gao, L.; Komatsu, T.; Yagai, N.; Arai, K.; Yamazaki, T.; Matsuishi, K.; Matsumoto, T.; Nakamura, J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18903-18907
23. Zacharia, R.; Kim, K. Y.; Fazle Kibria, A. K. M.; Nahm, K. S. Chem. Phys. Lett. 2005, 412, 369-375
24. Zacharia, R.; Rather, S.; Hwang, S. W.; Nahm, K. S. (2007, 434, 286-291.
25. Lipson, A. G.; Lyakhov, B. F.; Saunin, E. I.; Tsivadze, A. Y. Phys. Rev. B 2008, 77, 081405
26. Leela Mohana Reddy, A.; Ramaprabhu, S. Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33, 1028-1034
27. Kim, H. S.; Lee, H.; Han, K. S.; Kim, J. H.; Song, M. S.; Park, M. S.; Lee, J. Y.; Kang, J. K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8983-8986
28. Lee, J. W.; Kim, H. S.; Lee, J. Y.; Kang, J. K. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 143126
29. Lueking, A.; Yang, R. T. J. Catal. 2002, 206, 165-168
30. Lueking, A.; Yang, R. T. AIChE J. 2003, 49, 1556-1568
31. Lachawiec, A. J.; Qi, G. S.; Yang, R. T. Langmuir 2005, 21, 11418-11424
32. Li, Y. W.; Yang, R. T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 726-727
33. Yang, F. H.; Lachawiec, A. J.; Yang, R. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6236-6244
34. Chandrakumar, K. R. S.; Ghosh, S. K. Nano Lett. 2008, 8, 13-19
35. Chandrakumar, K. R. S.; Srinivasu, K.; Ghosh, S. K. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15670-15679
36. Srinivasu, K.; Chandrakumar, K. R. S.; Ghosh, S. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 5832-5839
37. Srinivasu, K.; Chandrakumar, K. R. S.; Ghosh, S. K. ChemPhysChem 2009, 10, 427-435
38. Yang, F. H.; Yang, R. T. Carbon 2002, 40, 437-444
39. Yildirim, T.; Ciraci, S. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 175501
40. Yildirim, T.; Iñiguez, J.; Ciraci, S. Phys. Rev. B 2005, 72, 153403
41. Zhao, Y. F.; Kim, Y. H.; Dillon, A. C.; Heben, M. J.; Zhang, S. B. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 155504
42. Durgun, E.; Ciraci, S.; Yildirim, T. Phys. Rev. B 2008, 77, 85405
43. Dag, S.; Ozturk, Y.; Ciraci, S.; Yildirim, T. Phys. Rev. B 2005, 72, 155404
44. Xiao, H.; Li, S. H.; Cao, J. X. Chem. Phys. Lett. 2009, 483, 111-114
45. López-Corral, I.; Germán, E.; Volpe, M. A.; Brizuela, G. P.; Juan, A. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 2377-2384
46. Leigh, G. J.; Winterton, N. Modern Coordination Chemistry. The Legacy of Joseph Chatt; Royal Society of Chemistry: Cambridge, UK, 2002.
47. Kubas, G. J. J. Organomet. Chem. 2001, 635, 37-68
48. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864-B871
49. Kohn, W. Rev. Mod. Phys. 1999, 71, 1253-1266
50. Ordejón, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Phys. Rev. B 1996, 53, R10441-R10444
51. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; García, A.; Junquera, J.; Ordejón, P.; Sánchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 2745-2779
52. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
53. Junquera, J.; Paz, O.; Sánchez-Portal, D.; Artacho, E. Phys. Rev. B 2001, 64, 235111
54. Boys, S. B.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566
55. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993-2006
56. Kleinman, L.; Bylander, D. M. Phys. Rev. Lett. 1982, 48, 1425-1428
57. Kittel, C. Introduction to Solid State Physics; Wiley: New York, 1996.
58. Seitsonen, A. P.; Kim, Y. D.; Schwegmann, S.; Over, H. Surf. Sci. 2000, 468, 176-186
59. Honkala, K.; Laasonen, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2297-2302
60. Weast, R. C.; Selby, S. M. Handbook of Chemistry and Physics; Chemical Rubber Co.: Cleveland, OH, 1974.
61. Knight, L. B.; Weltner, W. J. Mol. Spectrosc. 1971, 40, 317-327
62. Tolbert, M. A.; Beauchamp, J. L. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5015-5022
63. Rojas, M. I.; Leiva, E. P. M. Phys. Rev. B 2007, 76, 155415
64. Baskin, Y.; Meyer, L. Phys. Rev. 1955, 100, 544-544
65. Chan, K. T.; Neaton, J. B.; Cohen, M. L. Phys. Rev. B 2008, 77, 235430
66. Efremenko, I.; German, E. D.; Sheintuch, M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8089-8096
67. Ni, M. Y.; Zeng, Z. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2009, 910, 14-19
68. Hoffmann, R. Solids and Surfaces. A Chemist's View of Bonding in Extended Structures; VCH: New York, 1988.
69. Brizuela, G.; Hoffmann, R. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9618-9624
70. Germán, E.; López-Corral, I.; Juan, A.; Brizuela, G. J. Mol. Catal. A 2008, 290, 23-29
71. Germán, E.; López-Corral, I.; Juan, A.; Brizuela, G. J. Mol. Catal. A 2009, 314, 28-34
72. Gesari, S. B.; Pronsato, M. E.; Juan, A. Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 3511-3518
73. Amara, H.; Roussel, J. M.; Bichara, C.; Gaspard, J. P.; Ducastelle, F. Phys. Rev. B 2009, 79, 14109
74. Landrum, G. A.; Glassey, W. V. Yet Another Extended Huöckel Molecular Orbital Package (YAeHMOP); Cornell University Press: Ithaca, NY, 2004. YAeHMOP is freely available on the World Wide Web at http://yaehmop. sourceforge.net/.
75. Cabria, I.; Lopez, M. J.; Alonso, J. A. Phys. Rev. B 2010, 81, 035403
76. Maiti, A.; Ricca, A. Chem. Phys. Lett. 2004, 395, 7-11
77. Durgun, E.; Dag, S.; Bagci, V. M. K.; Gulseren, O.; Yildirim, T.; Ciraci, S. Phys. Rev. B 2003, 67, 201401
78. Roland, U.; Braunschweig, T.; Roessner, F. J. Mol. Catal. A 1997, 127, 61-84
79. Kruöger, P.; Rakotomahevitra, A.; Parlebas, J. C.; Demangeat, C. Phys. Rev. B 1998, 57, 5276-5280
80. Duffy, D. M.; Blackman, J. A. Phys. Rev. B 1998, 58, 7443-7449
81. Menon, M.; Andriotis, A. N.; Froudakis, G. E. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 425-434