Molecular mechanism of the formic acid decomposition on V2O 5/TiO2 catalysts: A periodic DFT analysis

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 44, 2011, Pages 21755-21762

  Avdeev, Vasilii I ^a   Parmon, Valentin N ^a  

^a BORESKOV INSTITUTE OF CATALYSIS   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID DECOMPOSITION; CATALYTIC DEHYDRATION; MODEL CATALYSTS; MODEL SURFACE; MOLECULAR MECHANISM; PERIODIC DENSITY FUNCTIONAL THEORY; PERIODIC DFT; REACTION CHANNELS; REACTION PATHWAYS; SURFACE FORMATES; SURFACE HYDROXYL; SURFACE HYDROXYL GROUPS; TRANSITION STATE; WATER DESORPTION;

ADSORPTION; CARBON DIOXIDE; CATALYSTS; DEHYDRATION; DEHYDROGENATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DESORPTION; DEWATERING; TITANIUM DIOXIDE;

FORMIC ACID;

EID: 80455131354     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp204652n     Document Type: Article

References (74)

1. Mailhe, A.; Sabatier, P. C. R. Acad. Sci. 1911, 152, 1212
2. Mars, P.; Scholten, J. J. F.; Zwietering, P. Adv. Catal. 1963, 14, 35
3. Trillo, J. M.; Munuera, G.; Criado, J. M. Catal. Rev. 1972, 7, 51
4. Ai, M. J. Catal. 1977, 50, 291
5. Aramendia, M. A.; Borau, V.; Garcia, I. M.; Jimenez, C.; Marinas, A.; Marinas, J. M.; Porras, A.; Urbano, F. J. Appl. Catal., A 1999, 184, 115
6. Vedrine, J. C. Top. Catal. 2002, 21, 97
7. Patermarakis, G. Appl. Catal., A 2003, 252, 231
8. Ram, B. M.; Ratnam, K. J.; Saikia, P.; Thrimurthulu, G. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 276, 197
9. Busca, G.; Lorenzelli, V. J. Catal. 1980, 66, 155
10. Peng, X. D.; Barteau, M. A. Catal. Lett. 1990, 7, 395
11. Kim, K. S.; Barteau, M. A. Langmuir 1990, 6, 1485
12. Shido, T.; Asakura, K.; Iwasawa, Y. J. Catal. 1990, 122, 55
13. Elmi, A. S.; Tronconi, E.; Cristiani, C.; Martin, J. P. G.; Forzatti, P.; Busca, G. Ind. Eng. Chem. Res. 1989, 28, 387
14. Petrie, W. T.; Vohs, J. M. Surf. Sci. 1991, 245, 315
15. Onishi, H.; Aruga, T.; Iwasawa, Y. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10460
16. Henderson, M. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15253
17. Henderson, M. A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 221
18. Bandara, A.; Kubota, J.; Wada, A.; Domen, K.; Hirose, C. Surf. Sci. 1996, 364, L580-L586
19. Matsumoto, T.; Bandara, A.; Kubota, J.; Hirose, C.; Domen, K. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2979
20. Bandara, A.; Kubota, J.; Wada, A.; Domen, K.; Hirose, C. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14962
21. Xu, C.; Goodman, D. W. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1995, 91, 3709
22. Xu, C.; Goodman, D. W. Catal. Today 1996, 28, 297
23. Fein, D. E.; Wachs, I. E. J. Catal. 2002, 210, 241
24. Altman, E. I.; Tanner, R. E. Catal. Today 2003, 85, 101
25. Dilara, P. A.; Vohs, J. M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12919
26. Yamamoto, H.; Watanabe, N.; Wada, A.; Domen, K.; Hirose, C. J. Chem. Phys. 1997, 106, 4734
27. Muylaert, I.; Van Der Voort, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 2826
28. Chakrabarti, A.; Hermann, K.; Druzinic, R.; Witko, M.; Wagner, F.; Petersen, M. Phys. Rev. B 1999, 59, 10583
29. Yin, X. L.; Han, H. M.; Gunji, I.; Endou, A.; Ammal, S. S. C.; Kubo, M.; Miyamoto, A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4701
30. Yin, X. L.; Han, H. M.; Endou, A.; Kubo, M.; Teraishi, K.; Chatterjee, A.; Miyamoto, A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1263
31. Yin, X. L.; Han, H. M.; Miyamoto, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 4243
32. Fu, H.; Liu, Z. P.; Li, Z. H.; Wang, W. N.; Fan, K. N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11114
33. Laubach, S.; Schmidt, P. C.; Thissen, A.; Fernandez-Madrigal, F. J.; Wu, Q. H.; Jaegermann, W.; Klemm, M.; Horn, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2564
34. Goclon, J.; Grybos, R.; Witko, M.; Hafner, J. Phys. Rev. B 2009, 79, 075439
35. Goclon, J.; Grybos, R.; Witko, M.; Hafner, J. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 095008
36. Kachurovskaya, N. A.; Zhidomirov, G. M.; Minot, C. Surf. Rev. Lett. 2002, 9, 1425
37. Calatayud, M.; Mguig, B.; Minot, C. Surf. Sci. 2003, 526, 297
38. Calatayud, M.; Minot, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15679
39. Calatayud, M.; Mguig, B.; Minot, C. Theor. Chem. Acc. 2005, 114, 29
40. Calatayud, M.; Minot, C. Top. Catal. 2006, 41, 17
41. Calatayud, M.; Minot, C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6411
42. Avdeev, V. I.; Tapilin, V. A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14941-14945
43. Avdeev, V. I.; Tapilin, V. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3609
44. Alexopoulos, K.; Hejduk, P.; Witko, M.; Reyniers, M. F.; Marin, G. B. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3115
45. Grybos, R.; Witko, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 4216
46. Vittadini, A.; Casarin, M.; Sambi, M.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2176
47. Vittadini, A.; Casarin, M.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1652
48. Vittadini, A.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7337
49. Popova, G. Y.; Chesalov, Y. A.; Andrushkevich, T. V.; Stoyanov, E. S. React. Kinet. Catal. Lett. 2002, 76, 123
50. Ivanov, E. A.; Popova, G. Y.; Chesalov, Y. A.; Andrushkevich, T. V. J. Mol. Catal. A: Chem. 2009, 312, 92
51. Kackell, P.; Terakura, K. Appl. Surf. Sci. 2000, 166, 370
52. Vittadini, A.; Selloni, A.; Rotzinger, F. P.; Gratzel, M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1300
53. Aizawa, M.; Morikawa, Y.; Namai, Y.; Morikawa, H.; Iwasawa, Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18831
54. Morikawa, Y.; Takahashi, I.; Aizawa, M.; Namai, Y.; Sasaki, T.; Iwasawa, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14446
55. Sayago, D. I.; Polcik, M.; Lindsay, R.; Toomes, R. L.; Hoeft, J. T.; Kittel, M.; Woodruff, D. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14316
56. Gong, X. Q.; Selloni, A.; Vittadini, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2804
57. Vittadini, A.; Casarin, M.; Selloni, A. Theor. Chem. Acc. 2007, 117, 663
58. Uemura, Y.; Taniike, T.; Tada, M.; Morikawa, Y.; Iwasawa, Y. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16379
59. Li, W. K.; Gong, X. Q.; Lu, G.; Selloni, A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6594
60. Todorova, T.; Peitz, D.; Krocher, O.; Wokaun, A.; Delley, B. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 1195
61. Nunzi, F.; De Angelis, F. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2179
62. Miller, K. L.; Musgrave, C. B.; Falconer, J. L.; Medlin, J. W. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2738
63. Lazzeri, M.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 26
64. Vittadini, A.; Selloni, A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7337
65. Giannozzi, P.; Baroni, S.; Bonini, N.; Calandra, M.; Car, R.; Cavazzoni, C.; Ceresoli, D.; Chiarotti, G. L.; Cococcioni, M.; Dabo, I.; Dal Corso, A.; de Gironcoli, S.; Fabris, S.; Fratesi, G.; Gebauer, R.; Gerstmann, U.; Gougoussis, C.; Kokalj, A.; Lazzeri, M.; Martin-Samos, L.; Marzari, N.; Mauri, F.; Mazzarello, R.; Paolini, S.; Pasquarello, A.; Paulatto, L.; Sbraccia, C.; Scandolo, S.; Sclauzero, G.; Seitsonen, A. P.; Smogunov, A.; Umari, P.; Wentzcovitch, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502
66. Vanderbilt, D. Phys.Rev. B 1990, 41, 7892
67. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
68. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jonsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901
69. Henkelman, G.; Jonsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9978
70. Maragakis, P.; Andreev, S. A.; Brumer, Y.; Reichman, D. R.; Kaxiras, E. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4651
71. Mills, G.; Jonsson, H. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 1124
72. Mills, G.; Jonsson, H.; Schenter, G. K. Surf. Sci. 1995, 324, 305
73. ChemCraft, 2010. http://www.chemcraftprog.com/ (accessed Oct 11, 2011).
74. Kokalj, A. Comput. Mater. Sci. 2003, 28, 155