Elucidating interactions between ionic liquids and polycyclic aromatic hydrocarbons by quantum chemical calculations

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 117, Issue 9, 2013, Pages 4521-4532

  Wagle, Durgesh ^a   Kamath, Ganesh ^a   Baker, Gary A ^a  

^a UNIVERSITY OF MISSOURI   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY-FUNCTIONAL LEVEL; ELECTROSTATIC POTENTIALS; FREE ENERGY OF ADSORPTION; MULLIKEN POPULATION ANALYSIS; POLYAROMATIC HYDROCARBONS; QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; QUANTUM-MECHANICAL CALCULATION; THERMOCHEMICAL ANALYSIS;

ADSORPTION; CHARGE TRANSFER; ENTROPY; FREE ENERGY; IONIC LIQUIDS; NEGATIVE IONS; POSITIVE IONS; QUANTUM CHEMISTRY; THERMOCHEMISTRY;

POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS;

EID: 84874861350     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp310787t     Document Type: Article

References (55)

1. Suda, Y.; Ono, T.; Akazawa, M.; Sakai, Y.; Tsujino, J.; Homma, N. Thin Solid Films 2002, 415, 15
2. Mauter, M. S.; Elimelech, M. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 5843
3. Savla, R.; Taratula, O.; Garbuzenko, O.; Minko, T. J. Controlled Release 2011, 153, 16
4. Yuan, J.; Guo, W.; Yang, X.; Wang, E. Anal. Chem. 2008, 81, 362
5. Cao, L.; Wang, X.; Meziani, M. J.; Lu, F.; Wang, H.; Luo, P. G.; Lin, Y.; Harruff, B. A.; Veca, L. M.; Murray, D.; Xie, S.-Y.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11318
6. Liu, H.; Ye, T.; Mao, C. Angew. Chem. 2007, 119, 6593
7. Hu, S.-L.; Niu, K.-Y.; Sun, J.; Yang, J.; Zhao, N.-Q.; Du, X.-W. J. Mater. Chem. 2009, 19, 484
8. Xu, X.; Ray, R.; Gu, Y.; Ploehn, H. J.; Gearheart, L.; Raker, K.; Scrivens, W. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12736
9. Zhou, J.; Booker, C.; Li, R.; Zhou, X.; Sham, T.-K.; Sun, X.; Ding, Z. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 744
10. Baker, S. N.; Baker, G. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6726
11. Sun, Y.-P.; Zhou, B.; Lin, Y.; Wang, W.; Fernando, K. A. S.; Pathak, P.; Meziani, M. J.; Harruff, B. A.; Wang, X.; Wang, H.; Luo, P. G.; Yang, H.; Kose, M. E.; Chen, B.; Veca, L. M.; Xie, S.-Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7756
12. Wilson, W. L.; Szajowski, P. F.; Brus, L. E. Science 1993, 262, 1242
13. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183
14. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666
15. Coleman, J. N. Acc. Chem. Res. 2013, in press.
16. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558
17. Hernandez, Y.; Nicolosi, V.; Lotya, M.; Blighe, F. M.; Sun, Z.; De, S.; McGovern, I. T.; Holland, B.; Byrne, M.; Gun'Ko, Y. K.; Boland, J. J.; Niraj, P.; Duesberg, G.; Krishnamurthy, S.; Goodhue, R.; Hutchison, J.; Scardaci, V.; Ferrari, A. C.; Coleman, J. N. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 563
18. Lotya, M.; Hernandez, Y.; King, P. J.; Smith, R. J.; Nicolosi, V.; Karlsson, L. S.; Blighe, F. M.; De, S.; Wang, Z.; McGovern, I. T.; Duesberg, G. S.; Coleman, J. N. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3611
19. Bourlinos, A. B.; Georgakilas, V.; Zboril, R.; Steriotis, T. A.; Stubos, A. K. Small 2009, 5, 1841
20. Keskin, S.; Kayrak-Talay, D.; Akman, U.; Hortacsu, Ö. J. Supercrit. Fluids 2007, 43, 150
21. Kamath, G.; Baker, G. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 7929
22. Wang, X.; Fulvio, P. F.; Baker, G. A.; Veith, G. M.; Unocic, R. R.; Mahurin, S. M.; Chi, M.; Dai, S. Chem. Commun. 2010, 46, 4487
23. Liu, N.; Luo, F.; Wu, H.; Liu, Y.; Zhang, C.; Chen, J. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1518
24. Kavan, L.; Yum, J. H.; Grätzel, M. ACS Nano 2010, 5, 165
25. Liu, C.; Yu, Z.; Neff, D.; Zhamu, A.; Jang, B. Z. Nano Lett. 2010, 10, 4863
26. Chen, F.; Qing, Q.; Xia, J.; Li, J.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9908
27. Guo, C. X.; Lu, Z. S.; Lei, Y.; Li, C. M. Electrochem. Commun. 2010, 12, 1237
28. Qing-Gao, Z.; L.-M., S.; Cheng-Li, Z.; Shuang-Long, W. Adv. Mater. Res 2011, 287, 369
29. Rogers, R. D.; Voth, G. A. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1077
30. Han, X.; Armstrong, D. W. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1079
31. Lynden-Bell, R. M.; Del Pópolo, M. G.; Youngs, T. G. A.; Kohanoff, J.; Hanke, C. G.; Harper, J. B.; Pinilla, C. C. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1138
32. Hu, Z.; Margulis, C. J. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1097
33. Merlet, C. l.; Salanne, M.; Rotenberg, B.; Madden, P. A. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16613
34. Wang, S.; Li, S.; Cao, Z.; Yan, T. J. Phys. Chem. C 2009, 114, 990
35. Lynden-Bell, R. M.; Frolov, A. I.; Fedorov, M. V. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 2693
36. Ghatee, M. H.; Moosavi, F. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5626
37. Mattioda, A. L.; Ricca, A.; Tucker, J.; C. W., B., Jr; Allamandola, L. J. Astro. J. 2009, 137, 4054
38. Bekyarova, E.; Sarkar, S.; Niyogi, S.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 154009
39. Yan, L.; Zheng, Y. B.; Zhao, F.; Li, S.; Gao, X.; Xu, B.; Weiss, P. S.; Zhao, Y. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 97
40. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553
41. Frisch, M. J. T., G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, Jr., J. A.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. Gaussian 09, revsion B.01; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2009.
42. Gorelsky, S. I. AOMix: Program for Molecular Orbital Analysis, http//www.sg-chem.net/ version 6.5. In AOMix: Program for Molecular Orbital Analysis, http//www.sg-chem.net/ version 6.5, 2011.
43. Herndon, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 7605
44. Zhao, S.; Ren, Y.; Lu, W.; Wang, J.; Yin, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13444
45. Hanke, C. G.; Johansson, A.; Harper, J. B.; Lynden-Bell, R. M. Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 85
46. Cao, Z.; Li, S.; Yan, T. ChemPhysChem 2012, 13, 1743
47. Hunt, P. A.; Kirchner, B.; Welton, T. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 6762
48. Fukui, K.; Yonezawa, T.; Shingu, H. J. Chem. Phys. 1952, 20, 722
49. Fukui, K. Science 1982, 218, 747
50. Ruuska, H.; Pakkanen, T. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9541
51. Neyman, K. M.; Rosch, N.; Kostov, K. L.; Jakob, P.; Menzel, D. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2310
52. Martin, F.; Zipse, H. J. Comput. Chem. 2005, 26, 97
53. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361
54. Sudha, S.; Karabacak, M.; Kurt, M.; Cinar, M.; Sundaraganesan, N. Spectrochim. Acta, Part A 2011, 84, 184
55. Rao, C. N. R.; Sood, A. K.; Voggu, R.; Subrahmanyam, K. S. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 572