Nature of Ptn/TiO2(110) interface under water-gas shift reaction conditions: A constrained ab initio thermodynamics study

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 39, 2011, Pages 19246-19259

  Ammal, Salai Cheettu ^a   Heyden, Andreas ^a  

^a The Department of Mechanical Engineering   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO THERMODYNAMICS; ADSORBED GAS; CLOSE PACKED STRUCTURES; CO POISONING; DENSE STRUCTURES; HYDRIDE SPECIES; METAL/OXIDE INTERFACE; PLATINUM OXIDE; PT ATOMS; RUTILE TIO; SURFACE OXYGEN VACANCIES; TIO; VACANT SITES; WATER-GAS-SHIFT REACTIONS; WGS REACTIONS;

ATOMS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; HYDROGEN; OXIDE MINERALS; OXYGEN; PHASE INTERFACES; PLATINUM; PLATINUM COMPOUNDS; REACTION RATES; THERMODYNAMICS; TITANIUM DIOXIDE;

OXYGEN VACANCIES;

EID: 80053516367     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2058723     Document Type: Article

References (98)

1. Cheng, J.; Hu, P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10868
2. Norskov, J. K.; Bligaard, T.; Hvolbaek, B.; Abild-Pedersen, F.; Chorkendorff, I.; Christensen, C. H. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2163
3. Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2003, 68 045407
4. Rogal, J.; Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2004, 69 075421
5. Reuter, K.; Frenkel, D.; Scheffler, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93 116105
6. Inoglu, N.; Kitchin, J. R. J. Catal. 2009, 261, 188
7. Greeley, J.; Norskov, J. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4932
8. Norskov, J. K.; Scheffler, M.; Toulhoat, H. MRS Bull. 2006, 31, 669
9. Laursen, S.; Linic, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6689
10. Iida, H.; Igarashi, A. Appl. Catal., A 2006, 298, 152
11. Panagiotopoulou, P.; Christodoulakis, A.; Kondarides, D. I.; Boghosian, S. J. Catal. 2006, 240, 114
12. Azzam, K. G.; Babich, I. V.; Seshan, K.; Lefferts, L. J. Catal. 2007, 251, 153
13. Azzam, K. G.; Babich, I. V.; Seshan, K.; Lefferts, L. J. Catal. 2007, 251, 163
14. Kalamaras, C. M.; Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I.; Efstathiou, A. M. J. Catal. 2009, 264, 117
15. Cartensen, J. H.; Hansen, J. B.; Pedersen, P. S. Ammonia Plant Saf. Relat. Facil. 1991, 31, 113
16. Newsome, D. S. Catal. Rev. Sci. Eng. 1980, 21, 275
17. Velu, S.; Suzuki, K.; Kapoor, M. P.; Ohashi, F.; Osaki, T. Appl. Catal., A 2001, 213, 47
18. Geissler, K.; Newson, E.; Vogel, F.; Truong, T. B.; Hottinger, P.; Wokaun, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 289
19. Choi, Y.; Stenger, H. G. Appl. Catal., B 2002, 38, 259
20. Liu, P.; Rodriguez, J. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164705
21. Cortright, R. D.; Davda, R. R.; Dumesic, J. A. Nature 2002, 418, 964
22. Ruettinger, W.; Ilinich, O.; Farrauto, R. J. J. Power Sources 2003, 118, 61
23. Rodriguez, J. A.; Liu, P.; Hrbek, J.; Evans, J.; Perez, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1329
24. Godat, J.; Marechal, F. J. Power Sources 2003, 118, 411
25. Koryabkina, N. A.; Phatak, A. A.; Ruettinger, W. F.; Farrauto, R. J.; Ribeiro, F. H. J. Catal. 2003, 217, 233
26. Zalc, J. M.; Sokolovskii, V.; Loffler, D. G. J. Catal. 2002, 206, 169
27. Twigg, M. V. Catalyst Handbook, 2nd ed.; Wolfe Publishing: London, 1989.
28. Boccuzzi, F.; Chiorino, A.; Manzoli, M. Surf. Sci. 2002, 502, 513
29. Sandoval, A.; Gomez-Cortes, A.; Zanella, R.; Diaz, G.; Saniger, J. M. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 278, 200
30. Wu, G. P.; Chen, T.; Su, W. G.; Zhou, G. H.; Zong, X.; Lei, Z. B.; Li, C. Int. J. Hydrogen Energy 2008, 33, 1243
31. Burch, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 5483
32. Rodriguez, J. A.; Evans, J.; Graciani, J.; Park, J. B.; Liu, P.; Hrbek, J.; Sanz, J. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7364
33. Bunluesin, T.; Gorte, R. J.; Graham, G. W. Appl. Catal., B 1998, 15, 107
34. Haruta, M. Gold Bull. 2004, 37, 27
35. Ishida, T.; Kinoshita, N.; Okatsu, H.; Akita, T.; Takei, T.; Haruta, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 9265
36. Zhou, Z.; Kooi, S.; Flytzani-Stephanopoulos, M.; Saltsburg, H. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2801
37. Fu, Q.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2003, 301, 935
38. Fu, Q.; Deng, W. L.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Appl. Catal., B 2005, 56, 57
39. Rodriguez, J. A.; Ma, S.; Liu, P.; Hrbek, J.; Evans, J.; Perez, M. Science 2007, 318, 1757
40. Deng, W. L.; Carpenter, C.; Yi, N.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Top. Catal. 2007, 44, 199
41. Zhai, Y. P.; Pierre, D.; Si, R.; Deng, W. L.; Ferrin, P.; Nilekar, A. U.; Peng, G. W.; Herron, J. A.; Bell, D. C.; Saltsburg, H.; Mavrikakis, M.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2010, 329, 1633
42. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169
43. Kresse, G.; Furthmuller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15
44. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558
45. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251
46. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
47. Burdett, J. K.; Hughbanks, T.; Miller, G. J.; Richardson, J. W.; Smith, J. V. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3639
48. Makov, G.; Payne, M. C. Phys. Rev. B 1995, 51, 4014
49. Harris, J. Phys. Rev. B 1985, 31, 1770
50. Matthew, W.; Foulkes, C.; Haydock, R. Phys. Rev. B 1989, 39, 12520
51. Bader, R. F. W. Atoms in Molecules: A Quantum Theory; Clarendon: Oxford, U.K., 1990.
52. Henkelman, G.; Arnaldsson, A.; Jonsson, H. Comput. Mater. Sci. 2006, 36, 354
53. Kurth, S.; Perdew, J. P.; Blaha, P. Int. J. Quantum Chem. 1999, 75, 889
54. Norskov, J. K.; Rossmeisl, J.; Logadottir, A.; Lindqvist, L.; Kitchin, J. R.; Bligaard, T.; Jonsson, H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17886
55. Sun, Q.; Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2003, 67 205424
56. Wang, X. G.; Chaka, A.; Scheffler, M. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3650
57. Li, W. X.; Stampfl, C.; Scheffler, M. Phys. Rev. B 2003, 68, 165412
58. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166803
59. Muscat, J.; Wander, A.; Harrison, N. M. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 397
60. Bredow, T.; Pacchioni, G. Chem. Phys. Lett. 2002, 355, 417
61. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20543
62. Morgan, B. J.; Watson, G. W. Surf. Sci. 2007, 601, 5034
63. Ammal, S. C.; Heyden, A. J. Chem. Phys. 2010, 133, 164703
64. Iddir, H.; Ogut, S.; Browning, N. D.; Disko, M. M. Phys. Rev. B 2005, 72, 081407
65. Iddir, H.; Ogut, S.; Browning, N. D.; Disko, M. M. Phys. Rev. B 2006, 73 039902(E)
66. Iddir, H.; Skavysh, V.; Ogut, S.; Browning, N. D.; Disko, M. M. Phys. Rev. B 2006, 73, 041403
67. Chretien, S.; Metiu, H. J. Chem. Phys. 2007, 127, 244708
68. Chretien, S.; Metiu, H. J. Chem. Phys. 2007, 127, 084704
69. Wang, J. G.; Hammer, B. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 136107
70. Wang, Y.; Hwang, G. S. Surf. Sci. 2003, 542, 72
71. Pillay, D.; Hwang, G. S. Phys. Rev. B 2005, 72, 205422
72. Pillay, D.; Hwang, G. S. THEOCHEM 2006, 771, 129
73. Matthey, D.; Wang, J. G.; Wendt, S.; Matthiesen, J.; Schaub, R.; Laegsgaard, E.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Science 2007, 315, 1692
74. Madsen, G. K. H.; Hammer, B. J. Chem. Phys. 2009, 130, 044704
75. Lopez, N.; Norskov, J. K. Surf. Sci. 2002, 515, 175
76. Ruiz-Martinez, J.; Sepulveda-Escribano, A.; Anderson, J. A.; Rodriguez-Reinoso, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 917
77. Pacchioni, G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 182505
78. Panagiotopoulou, P.; Kondarides, D. I. Catal. Today 2006, 112, 49
79. Fischer, S.; Schierbaum, K. D.; Gopel, W. Vacuum 1997, 48, 601
80. Fischer, S.; Schneider, F.; Schierbaum, K. D. Vacuum 1996, 47, 1149
81. Rohrer, G. S.; Henrich, V. E.; Bonnell, D. A. Science 1990, 250, 1239
82. Wu, X. Y.; Selloni, A.; Nayak, S. K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 4512
83. Huizinga, T.; Prins, R. J. Phys. Chem. 1981, 85, 2156
84. Conesa, J. C.; Soria, J. J. Phys. Chem. 1982, 86, 1392
85. Gajardo, P.; Apple, T. M.; Dybowski, C. Chem. Phys. Lett. 1980, 74, 306
86. Huizinga, T.; Vangrondelle, J.; Prins, R. Appl. Catal. 1984, 10, 199
87. Hwang, C. P.; Yeh, C. T. J. Mol. Catal. A: Chem. 1996, 112, 295
88. Shyu, J. Z.; Otto, K. J. Catal. 1989, 115, 16
89. Yeo, Y. Y.; Vattuone, L.; King, D. A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 3810
90. Ge, Q.; Song, C.; Wang, L. Comput. Mater. Sci. 2006, 35, 247
91. Perez, A.; Vilkas, M. J.; Cabrera, C. R.; Ishikawa, Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23571
92. Rashkeev, S. N.; Lupini, A. R.; Overbury, S. H.; Pennycook, S. J.; Pantelides, S. T. Phys. Rev. B 2007, 76, 035438
93. Grabow, L. C.; Gokhale, A. A.; Evans, S. T.; Dumesic, J. A.; Mavrikakis, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 4608
94. Phatak, A. A.; Koryabkina, N.; Rai, S.; Ratts, J. L.; Ruettinger, W.; Farrauto, R. J.; Blau, G. E.; Delgass, W. N.; Ribeiro, F. H. Catal. Today 2007, 123, 224
95. Radhakrishnan, R.; Willigan, R. R.; Dardas, Z.; Vanderspurt, T. H. Appl. Catal., B 2006, 66, 23
96. Azzam, K. G.; Babich, I. V.; Seshan, K.; Lefferts, L. Appl. Catal., B 2008, 80, 129
97. Green, R.; Morrall, P.; Bowker, M. Catal. Lett. 2004, 98, 129
98. Menetrey, M.; Markovits, A.; Minot, C. Surf. Sci. 2003, 524, 49