Method for evaluating vibrational mode assignments in surface-bound cyclic hydrocarbons using sum-frequency generation

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 37, 2011, Pages 18284-18294

  Buchbinder, Avram M ^a   Gibbs Davis, Julianne M ^a   Stokes, Grace Y ^a   Peterson, Mark D ^a   Weitz, Eric ^a   Geiger, Franz M ^a  

^a NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

C-H BOND; CYCLIC HYDROCARBONS; CYCLOPROPYL; FERMI RESONANCES; FIVE-MEMBERED RINGS; GASPHASE; NORMAL MODES; POLARIZATION RATIOS; SIGNAL INTENSITIES; SILICA SURFACE; STRETCHING VIBRATIONS; SUM-FREQUENCY GENERATION; SYMMETRIC STRETCHING; TRANSPARENT OXIDES; VIBRATIONAL MODES; VIBRATIONAL SUM-FREQUENCY GENERATIONS;

POLARIZATION; SILICA; STRETCHING;

HYDROCARBONS;

EID: 80052810172     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp205912h     Document Type: Article

References (115)

1. Höfer, U. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1996, 63, 533-547
2. Hacker, C. A.; Richter, C. A.; Gergel-Hackett, N.; Richter, L. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9384-9392
3. Busca, G.; Lorenzelli, V.; Ramis, G.; Saussey, J.; Lavalley, J. C. J. Mol. Struct. 1992, 267, 315-329
4. Roeterdink, W. G.; Berg, O.; Bonn, M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10174-10180
5. Bolton, K.; Bosio, S. B. M.; Hase, W. L.; Scheneider, W. F.; Hass, K. C. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3885-3895
6. San Miguel, M. A.; Rodger, P. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 575-581
7. Moussa, S. G.; McIntire, T. M.; Szoeri, M.; Roeselova, M.; Tobias, D. J.; Grimm, R. L.; Hemminger, J. C.; Finlayson-Pitts, B. J. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2060-2069
8. Vieceli, J.; Ma, O. L.; Tobias, D. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5806-5814
9. Dubowski, Y.; Vieceli, J.; Tobias, D. J.; Gomez, A.; Lin, A.; Nizkorodov, S. A.; McIntire, T. M.; Finlayson-Pitts, B. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10473-10485
10. Mawhinney, D. B.; Rossin, J. A.; Gerhart, K.; Yates, J. T. Langmuir 1999, 15, 4617-4621
11. Panayotov, D.; Kondratyuk, P.; Yates, J. T. Langmuir 2004, 20, 3674-3678
12. Panayotov, D. A.; Morris, J. R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7496-7502
13. Stout, S. C.; Larsen, S. C.; Grassian, V. H. Microporous Mesoporous Mater. 2007, 100, 77-86
14. Thompson, T. L.; Panayotov, D. A.; Yates, J. T.; Martyanov, I.; Klabunde, K. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17857-17865
15. Weinstock, B. A.; Yang, H. S.; Griffiths, P. R. Vib. Spectrosc. 2004, 35, 145-152
16. Ryczkowski, J. Catal. Today 2001, 68, 263-381
17. Buchbinder, A. M.; Weitz, E.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 554-566
18. Buchbinder, A. M.; Weitz, E.; Geiger, F. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14661-14668
19. Stokes, G. Y.; Buchbinder, A. M.; Gibbs-Davis, J. M.; Scheidt, K. A.; Geiger, F. M. Vib. Spectrosc. 2008, 50, 86-98
20. Stokes, G. Y.; Boman, F. C.; Gibbs-Davis, J. M.; Stepp, B. R.; Condie, A.; Nguyen, S. T.; Geiger, F. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7492-7493
21. Voges, A. B.; Stokes, G. Y.; Gibbs-Davis, J. M.; Lettan, R. B.; Bertin, P. A.; Pike, R. C.; Nguyen, S. T.; Scheidt, K. A.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1567-1578
22. Yang, M. C.; Chou, K. C.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14766-14779
23. Cremer, P. S.; Su, X. C.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996, 92, 4717-4722
24. Cremer, P. S.; Su, X. C.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16302-16309
25. Su, X. C.; Jensen, J.; Yang, M. X.; Salmeron, M. B.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. Faraday Discuss. 1996, 263-274
26. Su, X. C.; Cremer, P. S.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3858-3860
27. Cremer, P. S.; Su, X. C.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2942-2949
28. Su, X. C.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 302-307
29. Cremer, P. S.; Su, X. C.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6474-6478
30. Su, X. C.; Cremer, P. S.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3994-4000
31. Yang, M.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4405-4410
32. Henn, F. C.; Diaz, A. L.; Bussell, M. E.; Hugenschmidt, M. B.; Domagala, M. E.; Campbell, C. T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5965-5974
33. Domagala, M. E.; Campbell, C. T. J. Vac. Sci. Technol., A 1993, 11, 2128-2132
34. Domagala, M. E.; Campbell, C. T. Langmuir 1994, 10, 2636-2639
35. Domagala, M. E.; Campbell, C. T. Surf. Sci. 1994, 301, 151-164
36. Xu, C.; Koel, B. E.; Newton, M. A.; Frei, N. A.; Campbell, C. T. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16670-16675
37. Frei, N. A.; Campbell, C. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 8402-8407
38. Campbell, C. T. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996, 92, 1435-1445
39. Newton, M. A.; Campbell, C. T. Catal. Lett. 1996, 37, 15-23
40. Newton, M. A.; Campbell, C. T. Z. Phys. Chem. 1997, 198, 169-187
41. Hugenschmidt, M. B.; Diaz, A. L.; Campbell, C. T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5974-5978
42. Bussell, M. E.; Henn, F. C.; Campbell, C. T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5978-5982
43. Manner, W. L.; Girolami, G. S.; Nuzzo, R. G. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10295-10306
44. Ceyer, S. T. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 737-744
45. Zerbi, G.; Abbate, S. Chem. Phys. Lett. 1981, 80, 455-457
46. Abate, G.; Masini, J. C. Colloids Surf., A 2005, 262, 33-39
47. Moad, A. J.; Simpson, G. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3548-3562
48. Wang, H.-f.; Gan, W.; Lu, R.; Rao, Y.; Wu, B.-h. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 191-256
49. Hirose, C.; Akamatsu, N.; Domen, K. Appl. Spectrosc. 1992, 46, 1051-1072
50. Hirose, C.; Akamatsu, N.; Domen, K. J. Chem. Phys. 1992, 96, 997
51. Zhu, X. D.; Suhr, H.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1987, 35, 3047
52. Zhuang, X.; Miranda, P. B.; Kim, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. B 1999, 59, 12632
53. Lu, R.; Gan, W.; Wu, B.-h.; Chen, H.; Wang, H.-f. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7297-7306
54. Lu, R.; Gan, W.; Wu, B.-h.; Zhang, Z.; Guo, Y.; Wang, H.-f. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14118-14129
55. Bell, A. T. Science 2003, 299, 1688-1691
56. Somorjai, G. A. Surf. Sci. 1994, 299, 849-866
57. Ribeiro, F. H.; Von Wittenau, A. E. S.; Bartholomew, C. H.; Somorjai, G. A. Catal. Rev. - Sci. Eng. 1997, 39, 49-76
58. Keresszegi, C.; Ferri, D.; Mallat, T.; Baiker, A. J. Phys. Chem. B 2004, 109, 958-967
59. Zimmermann, Y.; Spange, S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12524-12530
60. Hohn, K. L.; Lin, Y. C. ChemSusChem 2009, 2
61. Machida, S.; Hamaguchi, K.; Nagao, M.; Yasui, F.; Mukai, K.; Yamashita, Y.; Yoshinobu, J.; Kato, H. S.; Okuyama, H.; Kawai, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 1691-1696
62. Wiedemann, S. H.; Kang, D. H.; Bergman, R. G.; Friend, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4666-4677
63. Hoover, G. I.; Rideal, E. K. J. Am. Chem. Soc. 1927, 49, 104-115
64. Keller, D. E.; Visser, T.; Soulimani, F.; Koningsberger, D. C.; Weckhuysen, B. M. Vib. Spectrosc. 2007, 43, 140-151
65. Keller, D. E.; Weckhuysen, B. M.; Koningsberger, D. C. Chem. - Eur. J. 2007, 13, 5845-5856
66. Wu, Z. L.; Kim, H. S.; Stair, P. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2793-2800
67. Rosynek, M. P. Catal. Rev. - Sci. Eng. 1977, 16, 111-154
68. Salem, I. Catal. Rev. - Sci. Eng. 2003, 45, 205-296
69. Zecchina, A.; Scarano, D.; Bordiga, S.; Spoto, G.; Lamberti, C. Surface structures of oxides and halides and their relationships to catalytic properties; Advances in Catalysis, Vol 46; Academic Press: New York, 2001; Vol. 46, pp 265-397.
70. Yang, S.; Iglesia, E.; Bell, A. T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8987-9000
71. Freund, H. J.; Baumer, M.; Kuhlenbeck, H. Catalysis and surface science: What do we learn from studies of oxide-supported cluster model systems?; Advances in Catalysis, Vol 45; Academic Press: New York, 2000; Vol. 45, pp 333-384.
72. Kilos, B.; Bell, A. T.; Iglesia, E. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2830-2836
73. Rulkens, R.; Male, J. L.; Terry, K. W.; Olthof, B.; Khodakov, A.; Bell, A. T.; Iglesia, E.; Tilley, T. D. Chem. Mater. 1999, 11, 2966-2973
74. Usher, C. R.; Michel, A. E.; Grassian, V. H. Chem. Rev. 2003, 103, 4883-4940
75. Prather, K. A.; Hatch, C. D.; Grassian, V. H. Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 485-514
76. Fiegland, L. R.; McCorn Saint Fleur, M.; Morris, J. R. Langmuir 2005, 21, 2660-2661
77. Dieringer, J. A.; McFarland, A. D.; Shah, N. C.; Stuart, D. A.; Whitney, A. V.; Yonzon, C. R.; Young, M. A.; Zhang, X.; Van Duyne, R. P. Faraday Discuss. 2006, 132, 9-26
78. Voges, A. B.; Al-Abadleh, H. A.; Musorrafiti, M. J.; Bertin, P. A.; Nguyen, S. T.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18675-18682
79. Stokes, G. Y.; Buchbinder, A. M.; Gibbs-Davis, J. M.; Scheidt, K. A.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11688-11698
80. Wang, J.; Chen, C.; Buck, S. M.; Chen, Z. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12118-12125
81. Esenturk, O.; Walker, R. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 174701
82. Kellar, J. A.; Lin, J.-C.; Kim, J.-H.; Yoder, N. L.; Bevan, K. H.; Stokes, G. Y.; Geiger, F. M.; Nguyen, S. T.; Bedzyk, M. J.; Hersam, M. C. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2919-2927
83. Stokes, G. Y.; Buchbinder, A. M.; Gibbs-Davis, J. M.; Scheidt, K. A.; Geiger, F. M. Vib. Spectrosc. 2009, 50, 86-98
84. Zhang, F.; Srinivasan, M. P. Langmuir 2004, 20, 2309-2314
85. Simpson, G. J.; Rowlen, K. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2635-2636
86. Cotton, A. F. Chemical Applications of Group Theory; John Wiley and Sons: New York, 1990.
87. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
88. Buchbinder, A. M.; Weitz, E.; Geiger, F. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 554-566
89. Diallo, A. O.; Waters, D. N. Spectrochim. Acta 1988, 44A, 1109-1115
90. Keeports, D. D.; Eggers, D. F. Spectrochim. Acta 1984, 40A, 7-31
91. Spiekermann, M.; Bougeard, D.; Schrader, B. J. Mol. Struct. 1980, 60, 55-65
92. Durig, J. R.; Morrissey, A. C. J. Chem. Phys. 1967, 46, 4854-4868
93. Durig, J. R.; Badawi, H. M. Chem. Phys. 1990, 148, 193-207
94. Durig, J. R.; Lee, M. J.; Little, T. S. J. Raman Spectrosc. 1990, 21, 529-542
95. Durig, J. R.; Badawi, H. M.; Bist, H. D.; Little, T. S. J. Chem. Phys. 1986, 85, 5446
96. Durig, J. R.; Green, W. H. J. Chem. Phys. 1967, 47, 673-691
97. Rothschild, W. G. J. Chem. Phys. 1966, 45, 3599-3610
98. Miller, F. A.; Capwell, R. J.; Lord, R. C.; Rea, D. G. Spectrochim. Acta, Part A 1972, 28, 603-618
99. Li, H.; Miller, C. C.; Philips, L. A. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8590
100. Annamalai, A.; Keiderling, T. A. J. Mol. Spectrosc. 1985, 109, 46-59
101. Ball, D. W. THEOCHEM 1997, 417, 107-115
102. Boatz, J. A.; Gordon, M. S.; Hilderbrandt, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 352-358
103. Aleksanyan, V. T.; Antipov, B. G. J. Mol. Struct. 1982, 89, 15-24
104. Durig, J. R.; Karriker, J. M.; Harris, W. C. Spectrochim. Acta 1971, 27A, 1955-1971
105. Badawi, H. M.; Herrebout, W. A.; Zheng, C.; Mohamed, T. A.; van der Veken, B. J.; Durig, J. R. Struct. Chem. 2003, 14, 617-635
106. Kruse, F. H.; Scott, D. W. J. Mol. Spectrosc. 1966, 20, 276-281
107. Curnutte, B.; Shaffer, W. H. J. Mol. Spectrosc. 1957, 1, 239-256
108. Al-Saadi, A. A.; Laane, J. J. Mol. Struct. 2007, 830, 46-57
109. Villarreal, J. R.; Laane, J.; Bush, S. F.; Harris, W. C. Spectrochim. Acta, Part A 1979, 35A, 331-338
110. Badawi, H. M.; Förner, W. J. Raman Spectrosc. 1998, 29, 1009-1017
111. Ding, F.; Hu, Z.; Zhong, Q.; Manfred, K.; Gattass, R. R.; Brindza, M. R.; Fourkas, J. T.; Walker, R. A.; Weeks, J. D. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17651-17659
112. Vovelle, F.; Le Roy, A.; Odiot, S. J. Mol. Struct. 1972, 11, 53-66
113. Galabov, B.; Simov, D. J. Mol. Struct. 1972, 11, 341-346
114. Allen, W. D.; Csaszar, A. G.; Horner, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6834-6849
115. Lespade, L.; Rodin-Bercion, S.; Cavagnat, D. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 2568-2573