Hot giant fullerenes eject and capture C2 molecules: QM/MD simulations with constant density

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 46, 2011, Pages 22707-22716

  Saha, Biswajit ^a   Irle, Stephan ^b   Morokuma, Keiji ^a,c  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^b NAGOYA UNIVERSITY   (Japan)

^c EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CAGE SIZES; CARBON CONCENTRATIONS; CARBON DENSITY; CLOSED SYSTEMS; CONSTANT DENSITY; DISSIPATIVE STRUCTURE; DYNAMIC EQUILIBRIA; FULLERENE CAGES; FUNCTION OF TIME; GIANT FULLERENES; HIGH TEMPERATURE CONDITION; HIGH-TEMPERATURE SYNTHESIS; NOBLE GAS ATOMS; NONEQUILIBRIUM SYSTEM; PERIODIC BOUNDARY CONDITIONS; POLYGONAL RINGS; QUANTUM CHEMICAL MOLECULAR DYNAMICS; REACTION MECHANISM; SHRINKING RATES; SIMULATED SYSTEM;

ARGON; CAGES (MINE HOISTS); HELIUM; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM CHEMISTRY; REACTION KINETICS; SHRINKAGE; SYNTHESIS (CHEMICAL);

FULLERENES;

EID: 81755176086     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp203614e     Document Type: Article

References (62)

1. Kroto, H. W.; Heath, J. R.; OBrien, S. C.; Curl, R. E.; Smalley, R. E. Nature 1985, 318, 162
2. Johnson, M. P.; Donnet, J. B.; Wang, T. K.; Wang, C. C.; Locke, R. W.; Brinson, B. E.; Marriott, T. Carbon 2002, 40, 189
3. Zhang, Q. L.; OBrien, S. L.; Heath, J. R.; Liu, Y.; Kroto, H. W.; Smalley, R. E. J. Phys. Chem. 1986, 90, 525
4. Kroto, H. W.; McKay, K. Nature 1988, 331, 328
5. Heath, J. R. In ACS Symposium Series No. 481; American Chemical Society: Washington, DC, 1991.
6. Wakabayashi, T.; Achiba, Y. Chem. Phys. Lett. 1992, 190, 465
7. Smalley, R. E. Acc. Chem. Res. 1992, 25, 98
8. vonHelden, G.; Gotts, N. G.; Bowers, M. T. Nature 1993, 363, 60
9. Nicolis, G.; Prigogine, I. Self-Organization in Nonequilibrium Systems: From Dissipative Structures to Order Through Fluctuations; Wiley: New York, 1977.
10. Prigogine, I.; Stengers, I. Order out of Chaos: Mans New Dialogue with Nature; Bantam Books: Toronto, 1984.
11. Whitesides, G. M.; Grzybowski, B. Science 2002, 295, 2418
12. Fialkowsy, M.; Bishop, K. J. M.; Klajn, R.; Smoukov, S. K.; Campbell, C. J.; Grzybowski, B. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2482
13. Curl, R. F.; Lee, M. K.; Scuseria, G. E. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11951
14. Porezag, D.; Frauenheim, T.; Köhler, C.; Seifert, G.; Kaschner, R. Phys. Rev. B 1995, 51, 12947
15. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elsner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260
16. Irle, S.; Zheng, G.; Elstner, M.; Morokuma, K. Nano Lett. 2003, 3, 465
17. Irle, S.; Zheng, G.; Elstner, M.; Morokuma, K. Nano Lett. 2003, 3, 1657
18. Zheng, G.; Irle, S.; Elstner, M.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3182
19. Zheng, G.; Irle, S.; Morokuma, K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014708/1
20. Irle, S.; Zheng, G.; Wang, Z.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14531
21. Irle, S.; Zheng, G.; Wang, Z.; Morokuma, K. Nano 2007, 2, 21
22. Saha, B.; Shindo, S.; Irle, S.; Morokuma, K. ACS Nano 2009, 3, 2241
23. Zheng, G.; Wang, Z.; Irle, S.; Morokuma, K. J. Nanosci. Nanotechnol. 2007, 7, 1662
24. Curl, R. F.; Smalley, R. E. Sci. Am. 1991, 265, 54
25. Bogana, M.; Ravagnan, L.; Casari, C. S.; Zivelonghi, A.; Baserga, A.; Bassi, A. L.; Bottani, C. E.; Vinati, S.; Salis, E.; Piseri, P.; Barborini, E.; Colombo, L.; Milani, P. New J. Phys. 2005, 7, 1
26. Yamaguchi, Y.; Colombo, L.; Piseri, P.; Ravagnan, L.; Milani, P. Phys. Rev. B 2007, 76, 134119/1
27. Ueno, Y.; Saito, S. Phys. Rev. B 2008, 77, 085403/1
28. Bates, K. R.; Scuseria, G. E. Theor. Chem. Acc. 1998, 99, 29
29. Dolgonos, G. A.; Peslherbe, G. H. Chem. Phys. Lett. 2004, 398, 217
30. Dolgonos, G. A.; Peslherbe, G. H. Int. J. Mass Spectrom. 2005, 241, 261
31. Dunlap, B. I. Int. J. Quantum Chem. 1997, 64, 193
32. Calaminici, P.; Geudtner, G.; Koser, A. M. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 29
33. Guangshi, T.; Hengjian, Z.; Chuanbao, C.; Rongzhi, L.; Hesun, Z. J. Beijing Inst. Technol. 1995, 4, 141
34. Huang, J. Y.; Ding, F.; Jiao, K.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 175503/1
35. Chuvilin, A.; Kaiser, U.; Bichoutskaia, E.; Besley, N. A.; Khlobystov, A. N. Nat. Chem. 2010, 2, 450
36. Koshino, M.; Niimi, Y.; Nakamura, E.; Kataura, H.; Okazaki, T.; Suenaga, K.; Iijima, S. Nat. Chem. 2010, 2, 117
37. Hansen, K.; Yeretzian, C.; Whetten, R. L. Chem. Phys. Lett. 1994, 218, 462
38. Yi, J.-Y.; Bernholc, J. Phys. Rev. B 1993, 48, 5724
39. Huang, R.; Li, H.; Lu, W.; Yang, S. Chem. Phys. Lett. 1994, 228, 111
40. Hammond, M. R.; Zare, R. N. Geochim. Cosmochim. Acta 2008, 72, 5521
41. Endo, M.; Kroto, H. W. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6941
42. OBrien, S. C.; Heath, J. R.; Curl, R. F.; Smalley, R. E. J. Chem. Phys. 1988, 88, 220
43. Saito, R.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Chem. Phys. Lett. 1992, 195, 537
44. Yoshida, M.; Osawa, E. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 2083
45. Kroto, H. W. Nature 1987, 384, 529
46. Brinkmann, G.; Franceus, D.; Fowler, P. W.; Graver, J. E. Chem. Phys. Lett. 2006, 428, 386
47. Khan, S. D.; Ahmad, S. Nanotechnology 2006, 17, 4654
48. Jin, C.; Lan, H.; Suenaga, K.; Peng, L.; Iijima, S. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 176102/1
49. Budyka, M. F.; Zyubina, T. S.; Ryabenko, A. G. Int. J. Quantum Chem. 2001, 88, 652
50. Budyka, M. F.; Zyubina, T. S.; Ryabenko, A. G.; Muradyan, V. E.; Esipov, S. E.; Cherepanova, N. I. Chem. Phys. Lett. 2002, 354, 93
51. Murry, R. L.; Strout, D. L.; Odom, G. K.; Scuseria, G. E. Nature 1993, 366, 665
52. Murry, R. L.; Strout, D. L.; Scuseria, G. E. Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes 1994, 138, 113
53. Xu, C. X.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 669
54. Osawa, E.; Yoshida, M.; Ueno, H.; Sage, S.; Yoshida, E. Fullerene Sci. Technol. 1999, 7, 239
55. Saha, B.; Irle, S.; Morokuma, K. J. Chem. Phys. 2010, 132, 224303/1
56. Seifert, G.; Porezag, D.; Frauenheim, T. Int. J. Quantum Chem. 1996, 58, 185
57. Carlos, W. E.; Cole, M. W. Surf. Sci. 1980, 91, 339
58. Zahn, D.; Seifert, G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16495
59. Carlborg, C. F.; Shiomi, J.; Maruyama, S. Phys. Rev. B 2008, 78, 205406
60. Curl, R. F. Philos. Trans. R. Soc. London Ser. A 1993, 343, 19
61. Fedorov, A. S.; Fedorov, D. A.; Kuzubov, A. A.; Avramov, P. V.; Nishimura, Y.; Irle, S.; Witek, H. A. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 175506/1
62. Suzuki, S.; Yamaguichi, H.; Ishigaki, T.; Kataura, H.; Kratschmer, W.; Achiba, Y. Eur. Phys. J. D 2001, 16