Exploration of the conformational and reactive dynamics of glycine and diglycine on TiO 2: Computational investigations in the gas phase and in solution

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 8, 2012, Pages 5141-5150

  Monti, Susanna ^a   Van Duin, Adri C T ^b   Kim, Sung Yup ^b   Barone, Vincenzo ^c  

^a CNR   (Italy)

^b The Pennsylvania State University   (United States)

^c SCUOLA NORMALE SUPERIORE   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANIONIC SPECIES; BIDENTATE COORDINATION; BINDING MODES; CARBOXYL GROUPS; COMPUTATIONAL INVESTIGATION; DIGLYCINE; DYNAMIC PHASE; EXPERIMENTAL DATA; GASPHASE; SECOND LAYER; THEORETICAL STUDY; TIME-SCALES; TIO; TITANIUM ION; WATER ACTIVITY;

ADSORPTION; AMINO ACIDS; BINDING ENERGY; GASES; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

DYNAMICS;

EID: 84863249254     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2121593     Document Type: Article

References (82)

1. Vallee, A.; Humblot, V.; Pradier, C. M. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1297-1306
2. Chen, C. L.; Rosi, N. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1924
3. Dickerson, M. B.; Sandhage, K. H.; Naik, R. R. Chem. Rev. 2008, 108, 4935
4. Dickerson, M. B.; Jones, S. E.; Cai, Y.; Ahmad, G.; Naik, R. R.; Sandhage, N. K. K. H. Chem. Mater. 2008, 20, 1578
5. Belton, D. J.; Patwardhan, S. V.; Annenkov, V. V.; Danilovtseva, E. N.; Perry, C. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 5963
6. Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48, 53
7. Sarikaya, M.; Tamerler, C.; Jen, A. K. Y.; Schulten, K.; Baneyx, F. Nat. Mater. 2003, 2, 577
8. Kasemo, B. Surf. Sci. 2002, 500, 656
9. Kantlehner, M.; Fisinger, D.; Meyer, J.; Schaffner, P.; Jonczyk, A.; Diefenbach, B.; Nies, B.; Kessler, H. Angew. Chem. 1999, 111, 587
10. Kantlehner, M.; Schaffner, P.; Fisinger, D.; Meyer, J.; Jonczyk, A.; Diefenbach, B.; Nies, B.; Hölzemann, G.; Kessler, H. ChemBioChem 2000, 1, 107
11. Lee, C. H.; Dingle, A.; Lee, Y. Int. J. Pharm. 2001, 221, 1
12. Gungormus, M.; Kaya, O. J. Oral Maxillofac. Surg. 2002, 60, 541
13. Bächle, M.; Kohal, R. J. Clin. Oral. Implants Res. 2004, 15, 683
14. Nagassa, M. E.; Daw, A. E.; Rowe, W. G.; Carley, A.; Thomas, D. W.; Moseley, R. Clin. Oral Impl. Res. 2008, 19, 1317
15. Teng, S.; Lee, E.; Park, C.; Choi, W.; Shin, D.; Kim, H. J. Mat. Sci.:Mat. Med. 2008, 20, 2553
16. Chen, H.; Su, X.; Neoh, K.; Choe, W. Langmuir 2008, 24, 6852
17. Schliephake, H.; Aref, A.; Scharnweber, D.; Bierbaum, S.; Sewing, A. Clin. Oral Impl. Res. 2009, 21, 31
18. Lee, Y.-H.; Bhattarai, G.; Aryal, S.; Lee, N.-H.; Lee, M.-H.; Kim, T.-G.; Jhee, E.-C.; Kim, H.-Y.; Yi, H.-K. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 5882
19. Pan, M.; Kong, X.; Cai, Y.; Yao, J. Mater. Chem. Phys. 2011, 126, 811
20. Li, Y.; Zhao, M.; Wang, J.; Liu, K.; Cai, C. Langmuir 2011, 27, 4848
21. Langel, W.; Menken, L. Surf. Sci. 2003, 538, 1
22. Carravetta, V.; Monti, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6160
23. Köppen, S.; Ohler, B.; Langel, W. Z. Phys. Chem. 2007, 221, 3
24. Monti, S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6086
25. Monti, S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16962
26. Köppen, S.; Bronkalla, O.; Langel, W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13600
27. Köppen, S.; Langel, W. Langmuir 2010, 26, 15248
28. Friedrichs, W.; Ohler, B.; Langel, W.; Monti, S.; Köppen, S. Adv. Eng. Mater. 2011, 10.1002/adem.201080123
29. Song, D.-P.; Chen, M.-J.; Liang, Y.-C.; Bai, Q.-S.; Chen, J.-X.; Zheng, X.-F. Acta Biomater. 2010, 6, 684
30. Guo, Y.-N.; Lu, X.; Zhang, H.-P.; Weng, J.; Watari, F.; Leng, Y. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 18572
31. Kang, Y.; Li, X.; Tu, Y.; Wang, Q.; Ågren, H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 14496
32. Skelton, A. A.; Liang, T.; Walsh, T. R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 1482
33. Schneider, J.; Ciacchi, L. C. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 473
34. Ojamäe, L.; Aulin, C.; Pedersen, H.; Käll, P.-O. J. Colloid Interface Sci. 2006, 296, 71
35. Dénes Szieberth, A. M. F.; Dong, X. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 11033
36. Tonner, R. ChemPhysChem 2010, 11, 1053
37. Lerotholi, T. J.; Kröger, E. A.; Knight, M. J.; Unterberger, W.; Hogan, K.; Jackson, D. C.; Lamont, C. L. A.; Woodruff, D. P. Surf. Sci. 2009, 603, 2305
38. Thomas, A. G.; Flavell, W. R.; Chatwin, C. P.; Kumarasinghe, A. R.; Rayner, S. M.; Kirkham, P. F.; Tsoutsou, D.; Johal, T. K.; Patel, S. Surf. Sci. 2007, 601, 3828
39. Soria, E.; Roman, E.; Williams, E. L.; de Segovia, J. L. Surf. Sci. 1999, 433-435, 543
40. Soria, E.; Colera, I.; Roman, E.; Williams, E. M.; de Segovia, J. L. Surf. Sci. 2000, 451, 188
41. Lausmaa, J.; Löfgren, P.; Kasemo, B. J. Biomed. Mater. Res. 1999, 44, 227
42. Qiu, T.; Barteau, M. A. J. Colloid Interface Sci. 2006, 303, 229
43. Bates, S. P.; Kress, G.; Gillian, M. J. Surf. Sci. 1998, 409, 336
44. Käckell, P.; Terakura, K. Appl. Surf. Sci. 2000, 166, 370
45. Käckell, P.; Terakura, K. Surf. Sci. 2000, 461, 191
46. Fleming, G. J.; Adib, K.; Rodriguez, J. A.; Barteau, M. A.; Idriss, H. Surf. Sci. 2007, 601, 5726
47. Langel, W.; Menken, L. Surf. Sci. 2003, 538, 1
48. van Duin, A. C. T.; Dasgupta, S.; Lorant, F.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9396
49. Järvi, T. T.; van Duin, A. C. T.; Nordlund, K.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 10315
50. Chen, H. P.; Kalia, R. J.; Kaxiras, E.; Lu, G.; Nakano, A.; Nomura, K.; van Duin, A. C. T.; Vashishta, P.; Yuan, Z. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 155502
51. van Duin, A. C. T.; Merinov, B. V.; Jang, S. S.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3133
52. Sanz-Navarro, C. F.; Åstrand, P. O.; Chen, D.; Rnning, M.; van Duin, A. C. T.; Jacob, T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1392
53. Raymand, D.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A.; Hermansson, K.; Spangberg, D. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 8573
54. Aryanpour, M.; van Duin, A. C. T.; Kubicki, J. D. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 6298
55. Qian, H.-J.; van Duin, A. C. T.; Morokuma, K.; Irle, S. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2040
56. Neyts, E. C.; Shibuta, Y.; van Duin, A. C. T.; Bogaerts, A. ACS Nano 2010, 4, 6665
57. Neyts, E. C.; van Duin, A. C. T.; Bogaerts, A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17225
58. Rahaman, O.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A.; Doren, D. J. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 249
59. Abolfath, R. M.; van Duin, A. C. T.; Brabec, T. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 11045
60. van Duin, A. C. T. Manuscript in preparation.
61. Frisch, M. J. Gaussian 09 Revision H.1; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2009.
62. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
63. Goerigk, L.; Grimme, S. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 107
64. Mller, C.; Plesset, M. S. Phys. Rev. 1934, 46, 618
65. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; D. C. Spellmeyer, T. F.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179
66. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins: Struct. Funct. Bioinf. 2006, 65, 712
67. Predota, M.; Bandura, A. V.; Cummings, P. T.; Kubicki, J. D.; Wesolowski, D. J.; Chialvo, A. A.; Machesky, M. L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12049
68. Carravetta, V.; Monti, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6160
69. Monti, S.; Walsh, T. R. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 22197
70. Nosé, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255
71. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695
72. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089
73. Mortier, W. J.; Ghosh, S. K.; Shankar, S. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 4315
74. Janssens, G. O. A.; Baekelandt, B. G.; Mortier, W. J.; Schoonheydt, R. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3251
75. Chenoweth, K.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1040
76. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M; Gunsteren, W. F. V.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684
77. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer simulation of liquids; Clarendon Press: Oxford, 1989.
78. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
79. Neria, E.; Fischer, S.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1902
80. Skelton, A. A.; Walsh, T. R. Biomacromolecules 2007, 33, 379
81. Sayago, D. I.; Polcik, M.; Lindsay, R.; Hoeft, J. T.; Kittel, M.; Toomes, R. L.; Woodruff, D. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14316
82. Laio, A.; Parrinello, M. Proc. Natl. Acad. Sci. 2002, 99, 12562