DFT study of the water-gas shift reaction and coke formation on Ni(111) and Ni(211) surfaces

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 38, 2012, Pages 20281-20291

  Catapan, Rafael C ^a,b   Oliveira, Amir A M ^b   Chen, Ying ^a   Vlachos, Dionisios G ^a  

^a University of Delaware   (United States)

^b FEDERAL UNIVERSITY OF SANTA CATARINA   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BOND BREAKING REACTIONS; BOND-BREAKING; COKE FORMATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORIES (DFT); DFT STUDY; FLAT SURFACES; PARALLEL ROUTE; RATE DETERMINING STEP; STEPPED SURFACES; SURFACE SPECIES; WATER-GAS SHIFT REACTION (WGS); WATER-GAS-SHIFT REACTIONS; WGS REACTIONS;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

WATER GAS SHIFT;

EID: 84866862984     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp302488f     Document Type: Article

References (67)

1. Sehested, J. Catal. Today 2006, 111, 103-110
2. Goodman, D. W.; Kelley, R. D.; Madey, T. E.; Yates, J. T. J. Catal. 1980, 63, 226-234
3. Sehested, J.; Dahl, S.; Jacobsen, J.; Rostrup-Nielsen, J. R. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2432-2438
4. Busca, G.; Montanari, T.; Resini, C.; Ramis, G.; Costantino, U. Catal. Today 2009, 143, 2-8
5. Vaidya, P. D.; Rodrigues, A. E. Chem. Eng. J. 2006, 117, 39-49
6. Comas, J.; Mariño, F.; Laborde, M.; Amadeo, N. Chem. Eng. J. 2004, 98, 61-68
7. Fajardo, H. V.; Probst, L. F. D. Appl. Catal. A: Gen. 2006, 306, 134-141
8. Seok, S.-H.; Han, S. H.; Lee, J. S. Appl. Catal. A: Gen. 2001, 215, 31-38
9. Wei, J.; Iglesia, E. J. Catal. 2004, 224, 370-383
10. Grenoble, D. C.; Estadt, M. M.; Ollis, D. F. J. Catal. 1981, 67, 90-102
11. Wheeler, C.; Jhalani, A.; Klein, E. J.; Tummala, S.; Schmidt, L. D. J. Catal. 2004, 223, 191-199
12. Xu, J.; Froment, G. F. AIChE J. 1989, 35, 88-96
13. Hilaire, S.; Wang, X.; Luo, T.; Gorte, R. J.; Wagner, J. Appl. Catal. A: Gen. 2004, 258, 271-276
14. Jacobs, G.; Chenu, E.; Patterson, P. M.; Williams, L.; Sparks, D.; Thomas, G.; Davis, B. H. Appl. Catal. A: Gen. 2004, 258, 203-214
15. Sanchez-Escribano, V.; Vargas, M. L.; Finocchio, E.; Busca, G. Appl. Catal. A: Gen. 2007, 316, 68-74
16. Xie, C.; Chen, Y.; Li, Y.; Wang, X.; Song, C. Appl. Catal. A: Gen. 2011, 394, 32-40
17. Wambach, J.; Illing, G.; Freund, H. J. Chem. Phys. Lett. 1991, 184, 239-244
18. Vesselli, E.; Rogatis, L. D.; Ding, X.; Baraldi, A.; Savio, L.; Vattuone, L.; Rocca, M.; Fornasiero, P.; Peressi, M.; Baldereschi, A.; Rosei, R.; Comelli, G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11417-11422
19. Madix, R. J.; Gland, J.; Mitchell, G.; Sexton, B. Surf. Sci. 1983, 125, 481-489
20. Benziger, J.; Madix, R. J. Surf. Sci. 1979, 79, 394-412
21. Yamakata, A.; Kubota, J.; Kondo, J. N.; Hirose, C.; Domen, K.; Wakabayashi, F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5177-5181
22. Bengaard, H. S.; Nørskov, J. K.; Sehested, J.; Clausen, B. S.; Nielsen, L. P.; Molenbroek, A. M.; Rostrup-Nielsen, J. R. J. Catal. 2002, 209, 365-384
23. Blaylock, D. W.; Ogura, T.; Green, W. H.; Beran, G. J. O. J. Phys. Chem. C 2 009, 113, 4898-4908
24. Zhu, Y.-A.; Chen, D.; Zhou, X.-G.; Yuan, W.-K. Catal. Today 2009, 148, 260-267
25. Huang, S.-C.; Lin, C.-H.; Wang, J.-H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9826-9834
26. Jelic, J.; Meyer, R. J. J. Catal. 2010, 272, 151-157
27. Schumacher, N.; Boisen, A.; Dahl, S.; Gokhale, A.; Kandoi, S.; Grabow, L.; Dumesic, J.; Mavrikakis, M.; Chorkendorff, I. J. Catal. 2005, 229, 265-275
28. Abild-Pedersen, F.; Lytken, O.; Engbak, J.; Nielsen, G.; Chorkendorff, I.; Nørskov, J. K. Surf. Sci. 2005, 590, 127-137
29. Rostrup-Nielsen, J.; Nørskov, J. Top. Catal. 2006, 40, 45-48
30. Watwe, R.; Bengaard, H.; Rostrup-Nielsen, J.; Dumesic, J.; Nørskov, J. J. Catal. 2000, 189, 16-30
31. Remediakis, I. N.; Abild-Pedersen, F.; Nørskov, J. K. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14535-14540
32. Pang, X.-Y.; Wang, C.; Zhou, Y.-H.; Zhao, J.-M.; Wang, G.-C. J. Mol. Structure: THEOCHEM 2010, 948, 1-10
33. Cao, D.-B.; Li, Y.-W.; Wang, J.; Jiao, H. Surf. Sci. 2009, 603, 2991-2998
34. Peng, G.; Sibener, S. J.; Schatz, G. C.; Ceyer, S. T.; Mavrikakis, M. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 3001-3006
35. Stamatakis, M.; Chen, Y.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 24750-24762
36. Nørskov, J. K.; Bligaard, T.; Logadottir, A.; Bahn, S.; Hansen, L. B.; Bollinger, M.; Bengaard, H.; Hammer, B.; Sljivancanin, Z.; Mavrikakis, M.; Xu, Y.; Dahl, S.; Jacobsen, C. J. H. J. Catal. 2002, 209, 275-278
37. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; Garcia, A.; Junquera, J.; Ordejon, P.; Sanchez-Portal, D. J. Phys.-Cond. Matter 2002, 14 (11) 2745-2779
38. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993-2006
39. Chen, Y.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4973-4982
40. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
41. Liu, Z.-P.; Gong, X.-Q.; Kohanoff, J.; Sanchez, C.; Hu, P. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, No. 266102
42. Fang, Y.-H.; Liu, Z.-P. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18214-18222
43. Cheng, J.; Hu, P.; Ellis, P.; French, S.; Kelly, G.; Lok, C. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 1085-1093
44. Alavi, A.; Hu, P.; Deutsch, T.; Silvestrelli, P. L.; Hutter, J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3650-3653
45. Zhang, C. J.; Hu, P.; Lee, M. H. Surf. Sci. 1999, 432, 305-315
46. Michaelides, A.; Hu, P.; Alavi, A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1343-1345
47. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251-14269
48. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50
49. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775
50. Henkelman, G.; Jonsson, H. J. Chem. Phys. 1999, 111, 7010-7022
51. Paier, J.; Hirschl, R.; Marsman, M.; Kresse, G. J. Chem. Phys. 2005, 122, No. 234102
52. Studt, F.; Abild-Pedersen, F.; Bligaard, T.; Sørensen, R. Z.; Christensen, C. H.; Nørskov, J. K. Science 2008, 320, 1320-1322
53. Phatak, A. A.; Delgass, W. N.; Ribeiro, F. H.; Schneider, W. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7269-7276
54. Schulze, M.; Reißner, R.; Bolwin, K.; Kuch, W. Fresenius J. Anal. Chem. 1995, 353, 661-665
55. Hammer, B.; Hansen, L. B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. B 1999, 59, 7413-7421
56. Stuckless, J. T.; Alsarraf, N.; Wartnaby, C.; King, D. A. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2202-2212
57. Gokhale, A. A.; Dumesic, J. A.; Mavrikakis, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1402-1414
58. Wang, S.-G.; Liao, X.-Y.; Hu, J.; Cao, D.-B.; Li, Y.-W.; Wang, J.; Jiao, H. Surf. Sci. 2007, 601, 1271-1284
59. van Grootel, P. W.; Hensen, E. J.; van Santen, R. A. Surf. Sci. 2009, 603, 3275-3281
60. Grabow, L. C.; Gokhale, A. A.; Evans, S. T.; Dumesic, J. A.; Mavrikakis, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 4608-4617
61. Mills, G.; Jónsson, H.; Schenter, G. K. Surf. Sci. 1995, 324, 305-337
62. Henkelman, G.; Uberuaga, B. P.; Jonsson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9901-9904
63. Mhadeshwar, A. B.; Vlachos, D. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15246-15258
64. Shustorovich, E.; Sellers, H. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 1-119
65. Alcalá, R.; Mavrikakis, M.; Dumesic, J. J. Catal. 2003, 218, 178-190
66. Jiang, T.; Mowbray, D. J.; Dobrin, S.; Falsig, H.; Hvolbak, B.; Bligaard, T.; Nørskov, J. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10548-10553
67. Zhou, Y.-H.; Lv, P.-H.; Wang, G.-C. J. Mol. Catal. A: Chem. 2006, 258, 203-215