Key unanswered questions about the mechanism of olefin hydrogenation catalysis by transition-metal surfaces: A surface-science perspective

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 15, Issue 29, 2013, Pages 11988-12003

  Zaera, Francisco ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84880034677     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cp50402f     Document Type: Review

References (195)

1. P. Sabatier J.-B. Senderens C. R. Hebd. Seances Acad. Sci. 1897 1358
2. A. Farkas L. Farkas E. K. Rideal Proc. R. Soc. London, Ser. A 1934 146 630
3. G. H. Twigg Discuss. Faraday Soc. 1950 8 152
4. T. I. Taylor V. H. Dibeler J. Phys. Colloid Chem. 1951 55 1036
5. M. Polanyi J. Horiuti Trans. Faraday Soc. 1934 30 1164
6. Z. Paal S. J. Thomson G. Webb N. J. McCorkindale Acta Chim. Acad. Sci. Hung. 1975 84 445
7. J. Horiuti and K. Miyahara, Hydrogenation of Ethylene on Metallic Catalysts, Report NSRDS-NBC No. 13, National Bureau of Standards, Washington, 1968
8. G. Ertl Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 3524
9. G. A. Somorjai, Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, John Wiley & Sons, New York, 2nd edn, 2010
10. F. Zaera Langmuir 1996 12 88
11. F. Zaera Prog. Surf. Sci. 2001 69 1
12. E. M. Stuve R. J. Madix J. Phys. Chem. 1985 89 3183
13. L. L. Kesmodel L. H. Dubois G. A. Somorjai Chem. Phys. Lett. 1978 56 267
14. P. S. Cremer G. A. Somorjai J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1995 91 3671
15. A. Tilekaratne J. P. Simonovis M. F. López Fagúndez M. Ebrahimi F. Zaera ACS Catal. 2012 2 2259
16. F. Zaera G. A. Somorjai J. Am. Chem. Soc. 1984 106 2288
17. M. Salmerón G. A. Somorjai J. Phys. Chem. 1982 86 341
18. H. Ibach H. Hopster B. Sexton Appl. Surf. Sci. 1977 1 1
19. J. E. Demuth Surf. Sci. 1980 93 L82
20. P. Skinner M. W. Howard I. A. Oxton S. F. A. Kettle D. B. Powell N. Sheppard J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1981 77 1203
21. G. H. Hatzikos R. I. Masel Surf. Sci. 1987 185 479
22. L. H. Dubois D. G. Castner G. A. Somorjai J. Chem. Phys. 1980 72 5234
23. A. J. Slavin B. E. Bent C.-T. Kao G. A. Somorjai Surf. Sci. 1988 206 124
24. D. L. S. Nieskens A. P. van Bavel D. Curulla Ferre J. W. Niemantsverdriet J. Phys. Chem. B 2004 108 14541
25. L. L. Kesmodel J. A. Gates Surf. Sci. 1981 111 L747
26. D. Stacchiola W. T. Tysoe J. Phys. Chem. C 2009 113 8000
27. M. A. Barteau J. Q. Broughton D. Menzel Appl. Surf. Sci. 1984 19 92
28. C. M. Greenlief P. L. Radloff X. L. Zhou J. M. White Surf. Sci. 1987 191 93
29. T. S. Marinova K. L. Kostov Surf. Sci. 1987 181 573
30. P.-K. Wang C. P. Slichter J. H. Sinfelt J. Phys. Chem. 1985 89 3606
31. S. J. Kweskin R. M. Rioux H. Song K. Komvopoulos P. Yang G. A. Somorjai ACS Catal. 2012 2 2377
32. T. P. Beebe, Jr. M. R. Albert J. T. Yates, Jr. J. Catal. 1985 96 1
33. M. P. Lapinski J. G. Ekerdt J. Phys. Chem. 1992 96 5069
34. N. R. Avery N. Sheppard Proc. R. Soc. London, Ser. A 1986 405 27
35. N. R. Avery N. Sheppard Proc. R. Soc. London, Ser. A 1986 405 1
36. B. E. Bent C. M. Mate J. E. Crowell B. E. Koel G. A. Somorjai J. Phys. Chem. 1987 91 1493
37. D. Wang Y. Li H. Liu R. Zhai X. Guo Catal. Lett. 1989 2 9
38. F. Zaera D. Chrysostomou Surf. Sci. 2000 457 71
39. I. Lee F. Zaera J. Phys. Chem. B 2005 109 2745
40. P. S. Cremer X. Su G. A. Somorjai Y. R. Shen J. Mol. Catal. A: Chem. 1998 131 225
41. T. Ohtani J. Kubota J. N. Kondo C. Hirose K. Domen J. Phys. Chem. B 1999 103 4562
42. M. K. Ko H. Frei J. Phys. Chem. B 2004 108 1805
43. J. Wilson H. Guo R. Morales E. Podgornov I. Lee F. Zaera Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 3830
44. V. Pallassana M. Neurock V. S. Lusvardi J. J. Lerou D. D. Kragten R. A. van Santen J. Phys. Chem. B 2002 106 1656
45. H. A. Aleksandrov L. V. Moskaleva Z.-J. Zhao D. Basaran Z.-X. Chen D. Mei N. Rösch J. Catal. 2012 285 187
46. F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 1989 111 4240
47. F. Zaera N. Bernstein J. Am. Chem. Soc. 1994 116 4881
48. A. M. Baró H. Ibach J. Chem. Phys. 1981 74 4194
49. G. A. Somorjai M. A. Van Hove B. E. Bent J. Phys. Chem. 1988 92 973
50. H. Ibach S. Lehwald J. Vac. Sci. Technol., A 1978 15 407
51. E. A. Carter B. E. Koel Surf. Sci. 1990 226 339
52. F. Zaera C. R. French J. Am. Chem. Soc. 1999 121 2236
53. C.-H. Hwang C.-W. Lee H. Kang C. M. Kim Surf. Sci. 2001 490 144
54. R. Deng E. Herceg M. Trenary Surf. Sci. 2004 560 L195
55. A. L. Marsh G. A. Somorjai Top. Catal. 2005 34 121
56. F. Zaera T. V. W. Janssens H. Öfner Surf. Sci. 1996 368 371
57. F. Zaera Catal. Lett. 2003 91 1
58. A. Farkas L. Farkas J. Am. Chem. Soc. 1938 60 22
59. O. Beeck Rev. Mod. Phys. 1945 17 61
60. T. A. Dorling M. J. Eastlake R. L. Moss J. Catal. 1969 14 23
61. J. C. Schlatter M. Boudart J. Catal. 1972 24 482
62. G. C. Bond, Metal-Catalysed Reactions of Hydrocarbons, Springer, New York, 2005
63. C.-K. Tsung J. N. Kuhn W. Huang C. Aliaga L.-I. Hung G. A. Somorjai P. Yang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 5816
64. B. E. Koel B. E. Bent G. A. Somorjai Surf. Sci. 1984 146 211
65. A. Wieckowski S. D. Rosasco G. N. Salaita A. Hubbard B. E. Bent F. Zaera D. Godbey G. A. Somorjai J. Am. Chem. Soc. 1985 107 5910
66. P. Berlowitz C. Megiris J. B. Butt H. H. Kung Langmuir 1985 1 206
67. S. M. Davis F. Zaera B. Gordon G. A. Somorjai J. Catal. 1985 92 240
68. T. P. Beebe, Jr. J. T. Yates, Jr. J. Am. Chem. Soc. 1986 108 663
69. S. J. Thomson G. Webb J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1976 526
70. A. V. Zeigarnik R. l. E. Valdés-Pérez N. I. Egorova Surf. Sci. 2001 487 146
71. T. V. W. Janssens D. Stone J. C. Hemminger F. Zaera J. Catal. 1998 177 284
72. S. G. Podkolzin R. Alcalá J. A. Dumesic J. Mol. Catal. A: Chem. 2004 218 217
73. T. V. W. Janssens F. Zaera J. Phys. Chem. 1996 100 14118
74. G. A. Somorjai G. Rupprechter J. Phys. Chem. B 1999 103 1623
75. F. Zaera Int. Rev. Phys. Chem. 2002 21 433
76. H. J. Freund Chem.-Eur. J. 2010 16 9384
77. D. M. P. Mingos, in Comprehensive Organometallic Chemistry, ed., G. Wilkinson, F. G. A. Stone, and, E. W. Abel, Pergamon, New York, 1982, vol. 3, pp. 1-88
78. J. P. Collman, L. S. Hegedus, J. R. Norton and R. G. Finke, Principles and Applications of Organotransition Metal Chemistry, University Science Books, Mill Valley, California, 1987
79. J. E. Demuth Surf. Sci. 1979 84 315
80. F. Zaera Chem. Rev. 1995 95 2651
81. N. Sheppard C. De La Cruz Catal. Today 2001 70 3
82. R. Döll C. A. Gerken M. A. Van Hove G. A. Somorjai Surf. Sci. 1997 374 151
83. T. Zheng D. Stacchiola H. C. Poon D. K. Saldin W. T. Tysoe Surf. Sci. 2004 564 71
84. M. Neurock R. A. van Santen J. Phys. Chem. B 2000 104 11127
85. M. B. Hugenschmidt P. Dolle J. Jupille A. Cassuto J. Vac. Sci. Technol., A 1989 7 3312
86. A. Cassuto M. Mane J. Jupille Surf. Sci. 1991 249 8
87. A. F. Carlsson R. J. Madix J. Chem. Phys. 2001 115 8074
88. T. Okada Y. Kim Y. Sainoo T. Komeda M. Trenary M. Kawai J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 2263
89. P. S. Cremer X. Su Y. R. Shen G. A. Somorjai J. Am. Chem. Soc. 1996 118 2942
90. I. Lee F. Zaera J. Phys. Chem. C 2007 111 10062
91. H. Öfner F. Zaera J. Phys. Chem. B 1997 101 396
92. D. Stacchiola W. T. Tysoe Surf. Sci. 2003 540 L600
93. M. Neurock V. Pallassana R. A. van Santen J. Am. Chem. Soc. 2000 122 1150
94. F. Delbecq F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 2008 130 14924
95. H. Öfner F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 2002 124 10982
96. J. Kubota S. Ichihara J. N. Kondo K. Domen C. Hirose Langmuir 1996 12 1926
97. P. S. Cremer X. Su Y. R. Shen G. A. Somorjai J. Phys. Chem. 1996 100 16302
98. M. Xi B. E. Bent J. Vac. Sci. Technol., B 1992 10 2440
99. S. T. Ceyer Acc. Chem. Res. 2001 34 737
100. J. Shu B. P. A. Grandjean A. V. Neste S. Kaliaguine Can. J. Chem. Eng. 1991 69 1036
101. J. N. Armor Appl. Catal., A 2001 222 91
102. T. S. Farris J. N. Armor Appl. Catal., A 1993 96 25
103. R. Dittmeyer K. Svajda M. Reif Top. Catal. 2004 29 3
104. M. Wilde K. Fukutani W. Ludwig B. Brandt J. H. Fischer S. Schauermann H. J. Freund Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9289
105. B. Brandt J.-H. Fischer W. Ludwig S. Schauermann J. Libuda F. Zaera H.-J. Freund J. Phys. Chem. C 2008 112 11408
106. B. Brandt W. Ludwig J. H. Fischer J. Libuda F. Zaera S. Schauermann J. Catal. 2009 265 191
107. K. M. Neyman S. Schauermann Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 4743
108. F. Zaera D. Chrysostomou Surf. Sci. 2000 457 89
109. F. Zaera J. Catal. 1990 121 318
110. B. E. Bent Chem. Rev. 1996 96 1361
111. Z. Ma F. Zaera Surf. Sci. Rep. 2006 61 229
112. X. D. Peng R. Viswanathan G. H. Smudde, Jr. P. C. Stair Rev. Sci. Instrum. 1992 63 3930
113. J. D. Beckerle A. D. Johnson Q. Y. Yang S. T. Ceyer J. Chem. Phys. 1989 91 5756
114. D. R. Strongin J. K. Mowlem K. G. Lynn Y. Kong Rev. Sci. Instrum. 1992 63 175
115. J. M. White Langmuir 1994 10 3946
116. J. M. White J. Mol. Catal. A: Chem. 1998 131 71
117. B. E. Bent R. G. Nuzzo B. R. Zegarski L. H. Dubois J. Am. Chem. Soc. 1991 113 1137
118. F. Zaera H. Hoffmann J. Phys. Chem. 1991 95 6297
119. S. Tjandra F. Zaera Langmuir 1992 8 2090
120. F. Zaera Acc. Chem. Res. 1992 25 260
121. X. L. Zhou F. Solymosi P. M. Blass K. C. Cannon J. M. White Surf. Sci. 1989 219 294
122. S. Tjandra F. Zaera J. Vac. Sci. Technol., A 1992 10 404
123. J.-L. Lin B. E. Bent J. Phys. Chem. 1992 96 8529
124. F. Zaera H. Hoffmann P. R. Griffiths Vacuum 1990 41 735
125. F. Zaera J. Mol. Catal. 1994 86 221
126. M. X. Yang S. K. Jo A. Paul L. Avila B. E. Bent K. Nishikida Surf. Sci. 1995 325 102
127. R. Morales F. Zaera J. Phys. Chem. C 2007 111 18367
128. S. Tjandra F. Zaera Surf. Sci. 1993 289 255
129. F. Zaera Appl. Catal., A 2002 229 75
130. F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 1989 111 8744
131. A. Loaiza M. Xu F. Zaera J. Catal. 1996 159 127
132. F. Zaera S. Tjandra T. V. W. Janssens Langmuir 1998 14 1320
133. A. J. Gellman Acc. Chem. Res. 2000 33 19
134. A. V. Teplyakov B. E. Bent J. Am. Chem. Soc. 1995 117 10076
135. F. Zaera J. Phys. Chem. 1990 94 5090
136. P. Ye A. J. Gellman J. Am. Chem. Soc. 2008 130 8518
137. S. Tjandra F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 1995 117 9749
138. D. Stacchiola S. Azad L. Burkholder W. T. Tysoe J. Phys. Chem. B 2001 105 11233
139. S. Tjandra H. Guo F. Zaera Top. Catal. 2011 54 26
140. F. Zaera J. Phys. Chem. 1990 94 8350
141. R. Hirschl A. Eichler J. r. Hafner J. Catal. 2004 226 273
142. P. G. Belelli N. J. Castellani Surf. Rev. Lett. 2008 15 249
143. Y. Chen D. G. Vlachos J. Phys. Chem. C 2010 114 4973
144. D. W. Blakely E. I. Kozak B. A. Sexton G. A. Somorjai J. Vac. Sci. Technol., A 1976 13 1091
145. C. T. Campbell Adv. Catal. 1989 36 1
146. J. A. Rodriguez D. W. Goodman Surf. Sci. Rep. 1991 14 1
147. F. M. Hoffmann J. L. Robbins J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1987 45 421
148. H. Hoffmann N. A. Wright F. Zaera P. R. Griffiths Talanta 1989 36 125
149. E. Ozensoy D. C. Meier D. W. Goodman J. Phys. Chem. B 2002 106 9367
150. G. Rupprechter T. Dellwig H. Unterhalt H. J. Freund Top. Catal. 2001 15 19
151. J. A. Jensen K. B. Rider Y. Chen M. Salmeron G. A. Somorjai J. Vac. Sci. Technol., B: Microelectron. Nanometer Struct.-Process., Meas., Phenom. 1999 17 1080
152. D. C. Tang K. S. Hwang M. Salmeron G. A. Somorjai J. Phys. Chem. B 2008 108 13300
153. F. Zaera D. A. Fischer S. Shen J. L. Gland Surf. Sci. 1988 194 205
154. M. Salmeron R. Schlögl Surf. Sci. Rep. 2008 63 169
155. F. Zaera Isr. J. Chem. 1998 38 293
156. P. Cong A. Dehestani R. Doolen D. M. Giaquinta S. Guan V. Markov D. Poojary K. Self H. Turner W. H. Weinberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 11077
157. M. Orschel J. Klein H. W. Schmidt W. F. Maier Angew. Chem., Int. Ed. 1999 38 2791
158. M. Johansson J. H. Jørgensen I. Chorkendorff Rev. Sci. Instrum. 2004 75 2082
159. T. P. St. Clair D. W. Goodman Top. Catal. 2000 13 5
160. H. J. Freund N. Ernst T. Risse H. Hamann G. Rupprechter Phys. Status Solidi A 2001 187 257
161. F. Gao D. W. Goodman Annu. Rev. Phys. Chem. 2012 63 265
162. B. C. Gates, J. R. Katzer and G. C. A. Schuit, Chemistry of Catalytic Processes, McGraw-Hill, New York, 1979
163. G. C. Bond, Catalysis by Metals, Academic Press, London, 1962
164. L. Hilaire F. G. Gault J. Catal. 1971 20 267
165. R. D. Cortright S. A. Goddard J. E. Rekoske J. A. Dumesic J. Catal. 1991 127 342
166. F. Zaera A. J. Gellman G. A. Somorjai Acc. Chem. Res. 1986 19 24
167. J. K. Nørskov T. Bligaard B. Hvolbœk F. Abild-Pedersen I. Chorkendorff C. H. Christensen Chem. Soc. Rev. 2008 37 2163
168. R. A. Van Santen Acc. Chem. Res. 2008 42 57
169. M. Che C. O. Bennett Adv. Catal. 1989 36 55
170. I. Lee F. Delbecq R. Morales M. A. Albiter F. Zaera Nat. Mater. 2009 8 132
171. I. Lee F. Zaera J. Catal. 2010 269 359
172. D. W. Goodman Surf. Sci. 1982 123 L679
173. S. M. Davis F. Zaera G. A. Somorjai J. Am. Chem. Soc. 1982 104 7453
174. S. M. Davis F. Zaera G. A. Somorjai J. Catal. 1984 85 206
175. C. H. Yoon M. X. Yang G. A. Somorjai J. Catal. 1998 176 35
176. F. Zaera G. A. Somorjai Langmuir 1986 2 1986
177. J. Silvestre-Albero G. Rupprechter H.-J. Freund J. Catal. 2005 235 52
178. W. Ludwig A. Savara S. Schauermann H.-J. Freund ChemPhysChem 2010 11 2319
179. G. A. Somorjai J. Y. Park Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9212
180. N. R. Shiju V. V. Guliants Appl. Catal., A 2009 356 1
181. F. Zaera J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 621
182. I. Lee M. A. Albiter Q. Zhang J. Ge Y. Yin F. Zaera Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 2449
183. F. Zaera Catal. Lett. 2012 142 501
184. F. Zaera Chem. Soc. Rev. 2013 10.1039/c2cs35261c
185. G. Berhault L. Bisson C. Thomazeau C. Verdon D. Uzio Appl. Catal., A 2007 327 32
186. K. M. Bratlie H. Lee K. Komvopoulos P. Yang G. A. Somorjai Nano Lett. 2007 7 3097
187. A. P. Simopoulos, in Handbook of Lipids in Human Nutrition, ed., G. A. Spiller, CRC Press, Boca Raton, 1996, pp. 91-99
188. F. E. Scarbrough Am. J. Clin. Nutr. 1997 65 1578S
189. C. J. Jenks B. E. Bent F. Zaera J. Phys. Chem. B 2000 104 3017
190. P. Ye A. J. Gellman J. Phys. Chem. B 2006 110 9660
191. I. Lee M. K. Nguyen T. H. Morton F. Zaera J. Phys. Chem. C 2008 112 14117
192. I. Lee F. Zaera J. Am. Chem. Soc. 2005 127 12174
193. I. Lee J. Hong F. Zaera J. Phys. Chem. C 2011 115 982
194. F. Delbecq and F. Zaera, 2013, to be published
195. I. Lee R. Morales M. A. Albiter F. Zaera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 15241