CO oxidation promoted by gold atoms supported on titanium oxide cluster anions

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 9, 2014, Pages 3617-3623

  Li, Xiao Na ^a   Yuan, Zhen ^a,b   He, Sheng Gui ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GOLD; MASS SPECTROMETRY; OXIDATION; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

BIMETALLIC OXIDES; COLLISION CELLS; COMPUTATIONAL STUDIES; ELECTRON ACCEPTOR; HIGH REACTIVITY; MOLECULAR-LEVEL INSIGHTS; QUADRUPOLE MASS FILTERS; TIME OF FLIGHT MASS SPECTROMETRY;

GOLD COMPOUNDS;

CARBON MONOXIDE; GOLD; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

ARTICLE; CATALYST; CHEMICAL STRUCTURE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; LASER SURGERY; MASS SPECTROMETRY; OXIDATION;

EID: 84895743710     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja412608b     Document Type: Article

References (114)

1. Haruta, M. Catal. Today 1997, 36, 153-166
2. Daté, M.; Haruta, M. J. Catal. 2001, 201, 221-224
3. Liu, Z.-P.; Hu, P.; Alavi, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14770-14779
4. Concepción, P.; Carrettin, S.; Corma, A. Appl. Catal. A: Gen. 2006, 307, 42-45
5. Hutchings, G. J.; Hall, M. S.; Carley, A. F.; Landon, P.; Solsona, B. E.; Kiely, C. J.; Herzing, A.; Makkee, M.; Moulijn, J. A.; Overweg, A.; Fierro-Gonzalez, J. C.; Guzman, J.; Gates, B. C. J. Catal. 2006, 242, 71-81
6. Wang, J. G.; Hammer, B. Top. Catal. 2007, 44, 49-56
7. Fierro-Gonzalez, J. C.; Guzman, J.; Gates, B. C. Top. Catal. 2007, 44, 103-114
8. Jansen, M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1826-1835
9. Roldán, A.; Ricart, J. M.; Illas, F.; Pacchioni, G. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 16973-16978
10. Guzman, J.; Gates, B. C. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7659-7665
11. Guzman, J.; Gates, B. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2672-2673
12. Lopez, N.; Nørskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11262-11263
13. Remediakis, I. N.; Lopez, N.; Nørskov, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 1824-1826
14. Liu, Z.-P.; Gong, X.-Q.; Kohanoff, J.; Sanchez, C.; Hu, P. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 266102
15. Rodriguez, J. A.; Ma, S.; Liu, P.; Hrbek, J.; Evans, J.; Pérez, M. Science 2007, 318, 1757-1760
16. Green, I. X.; Tang, W.; Neurock, M.; Yates, J. T., Jr. Science 2011, 333, 736-739
17. O'Hair, R. A. J.; Khairallah, G. N. J. Cluster Sci. 2004, 15, 331-363
18. Böhme, D. K.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2336-2354
19. Schröder, D.; Schwarz, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 18114-18119
20. Gong, Y.; Zhou, M.; Andrews, L. Chem. Rev. 2009, 109, 6765-6808
21. Roithová, J.; Schröder, D. Chem. Rev. 2010, 110, 1170-1211
22. Zhai, H.-J.; Wang, L.-S. Chem. Phys. Lett. 2010, 500, 185-195
23. Castleman, A. W., Jr. Catal. Lett. 2011, 141, 1243-1253
24. Zhao, Y.-X.; Wu, X.-N.; Ma, J.-B.; He, S.-G.; Ding, X.-L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 1925-1938
25. Yin, S.; Bernstein, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 321-322, 49-65
26. Lang, S. M.; Bernhardt, T. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 9255-9269
27. Asmis, K. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 9270-9281
28. Häkkinen, H.; Landman, U. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9704-9705
29. Hagen, J.; Socaciu, L. D.; Elijazyfer, M.; Heiz, U.; Bernhardt, T. M.; Wöste, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1707-1709
30. Socaciu, L. D.; Hagen, J.; Bernhardt, T. M.; Wöste, L.; Heiz, U.; Häkkinen, H.; Landman, U. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10437-10445
31. Veldeman, N.; Lievens, P.; Andersson, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 11793-11801
32. Tang, D. Y.; Zhang, Y. Q.; Hu, C. W. Acta Chim. Sin. 2008, 66, 1501-1507
33. Prestianni, A.; Martorana, A.; Labat, F.; Ciofini, I.; Adamo, C. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18061-18066
34. Wallace, W. T.; Whetten, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7499-7505
35. Kimble, M. L.; Castleman, A. W., Jr.; Mitrić, R.; Bürgel, C.; Bonačić-Koutecký, V. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2526-2535
36. Kimble, M. L.; Castleman, A. W., Jr. Int. J. Mass Spectrom. 2004, 233, 99-101
37. Bernhardt, T. M.; Socaciu-Siebert, L. D.; Hagen, J.; Wöste, L. Appl. Catal. A: Gen. 2005, 291, 170-178
38. Kimble, M. L.; Castleman, A. W., Jr.; Bürgel, C.; Bonačić-Koutecký, V. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 254, 163-167
39. Kimble, M. L.; Moore, N. A.; Johnson, G. E.; Castleman, A. W., Jr.; Bürgel, C.; Mitric, R.; Bonačić-Koutecký, V. J. Chem. Phys. 2006, 125, 204311
40. Kimble, M. L.; Moore, N. A.; Castleman, A. W., Jr.; Bürgel, C.; Mitrić, R.; Bonačić-Koutecký, V. Eur. Phys. J. D 2007, 43, 205-208
41. Bürgel, C.; Reilly, N. M.; Johnson, G. E.; Mitrić, R.; Kimble, M. L.; Castleman, A. W., Jr.; Bonačić-Koutecký, V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1694-1698
42. Johnson, G. E.; Reilly, N. M.; Tyo, E. C.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9730-9736
43. Popolan, D. M.; Bernhardt, T. M. J. Chem. Phys. 2011, 134, 091102
44. Johnson, G. E.; Mitrić, R.; Tyo, E. C.; Bonačić- Koutecký, V.; Castleman, A. W., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13912-13920
45. Johnson, G. E.; Mitrić, R.; Nössler, M.; Tyo, E. C.; Bonačić-Koutecký, V.; Castleman, A. W., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5460-5470
46. Wu, X.-N.; Zhao, Y.-X.; Xue, W.; Wang, Z.-C.; He, S.-G.; Ding, X.-L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 3984-3997
47. Tyo, E. C.; Noler, M.; Mitric, R.; Bonačić-Koutecký, V.; Castleman, A. W., Jr. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 4243-4249
48. Ma, J.-B.; Xu, B.; Meng, J.-H.; Wu, X.-N.; Ding, X.-L.; Li, X.-N.; He, S.-G. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2991-2998
49. Wu, X.-N.; Ding, X.-L.; Bai, S.-M.; Xu, B.; He, S.-G.; Shi, Q. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13329-13337
50. Johnson, G. E.; Reveles, J. U.; Reilly, N. M.; Tyo, E. C.; Khanna, S. N.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11330-11340
51. Reveles, J. U.; Johnson, G. E.; Khanna, S. N.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 5438-5446
52. Xie, Y.; Dong, F.; Heinbuch, S.; Rocca, J. J.; Bernstein, E. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 947-959
53. Kappes, M. M.; Staley, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1286-1287
54. Baranov, V.; Javahery, G.; Hopkinson, A. C.; Bohme, D. K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12801-12809
55. Blagojevic, V.; Orlova, G.; Bohme, D. K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3545-3555
56. Reilly, N. M.; Reveles, J. U.; Johnson, G. E.; Del Campo, J. M.; Khanna, S. N.; Köster, A. M.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 19086-19097
57. Reilly, N. M.; Reveles, J. U.; Johnson, G. E.; Khanna, S. N.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 4158-4166
58. Reilly, N. M.; Reveles, J. U.; Johnson, G. E.; Khanna, S. N.; Castleman, A. W., Jr. Chem. Phys. Lett. 2007, 435, 295-300
59. Xue, W.; Wang, Z.-C.; He, S.-G.; Xie, Y.; Bernstein, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15879-15888
60. Bernhardt, T. M. Int. J. Mass Spectrom. 2005, 243, 1-29
61. Johnson, G. E.; Mitrić, R.; Bonačić-Koutecký, V.; Castleman, A. W., Jr. Chem. Phys. Lett. 2009, 475, 1-9
62. Schlangen, M.; Schwarz, H. Catal. Lett. 2012, 142, 1265-1278
63. Wu, X.-N.; Ma, J.-B.; Xu, B.; Zhao, Y.-X.; Ding, X.-L.; He, S.-G. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5238-5246
64. Xu, B.; Zhao, Y.-X.; Ding, X.-L.; He, S.-G. Int. J. Mass Spectrom. 2013, 334, 1-7
65. Wang, Z.-C.; Dietl, N.; Kretschmer, R.; Weiske, T.; Schlangen, M.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 12351-12354
66. Wang, Z.-C.; Yin, S.; Bernstein, E. R. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 2415-2419
67. Ma, J.-B.; Wang, Z.-C.; Schlangen, M.; He, S.-G.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1226-1230
68. Himeno, H.; Miyajima, K.; Yasuike, T.; Mafuné, F. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 11479-11485
69. Valden, M.; Lai, X.; Goodman, D. W. Science 1998, 281, 1647-1650
70. Wu, X.-N.; Xu, B.; Meng, J.-H.; He, S.-G. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 310, 57-64
71. Yuan, Z.; Zhao, Y.-X.; Li, X.-N.; He, S.-G. Int. J. Mass Spectrom. 2013, 354-355, 105-112
72. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
73. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
74. Frisch, M. J.; Trucks, 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, J. A., Jr.; 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, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision A.1; Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009; G09.
75. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270-283
76. Andrae, D.; Häußermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuß, H. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 123-141
77. Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829-5835
78. Li, X.-N.; Wu, X.-N.; Ding, X.-L.; Xu, B.; He, S.-G. Chem. Eur. J. 2012, 18, 10998-11006
79. Wu, X.-N.; Li, X.-N.; Ding, X.-L.; He, S.-G. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 2444-2448
80. Schlegel, H. B. J. Comput. Chem. 1982, 3, 214-218
81. Gonzalez, C.; Schlegel, H. B. J. Chem. Phys. 1989, 90, 2154-2161
82. Gonzalez, C.; Schlegel, H. B. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5523-5527
83. van Duijneveldt, F. B.; van Duijneveldt-van de Rijdt, J. G. C. M.; van Lenthe, J. H. Chem. Rev. 1994, 94, 1873-1885
84. Tian, L.-H.; Zhao, Y.-X.; Wu, X.-N.; Ding, X.-L.; He, S.-G.; Ma, T.-M. ChemPhysChem 2012, 13, 1282-1288
85. Kummerlöwe, G.; Beyer, M. K. Int. J. Mass Spectrom. 2005, 244, 84-90
86. Su, T.; Bowers, M. Int. J. Mass Spectrom. Ion Phys. 1973, 12, 347-356
87. Su, T.; Bowers, M. T. J. Chem. Phys. 1973, 58, 3027-3037
88. Su, T.; Bowers, M. T. J. Am. Soc. Chem. 1973, 95, 1370-1373
89. Roldán, A.; Ricart, J. M.; Illas, F.; Pacchioni, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 10723-10729
90. Sicolo, S.; Giordano, L.; Pacchioni, G. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10256-10263
91. Lin, X.; Yang, B.; Benia, H.-M.; Myrach, P.; Yulikov, M.; Aumer, A.; Brown, M. A.; Sterrer, M.; Bondarchuk, O.; Kieseritzky, E.; Rocker, J.; Risse, T.; Gao, H.-J.; Nilius, N.; Freund, H.-J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7745-7749
92. Yuan, D. W.; Zeng, Z. J. Chem. Phys. 2004, 120, 6574-6584
93. Fielicke, A.; von Helden, G.; Meijer, G.; Pedersen, D. B.; Simard, B.; Rayner, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8416-8423
94. Prestianni, A.; Martorana, A.; Labat, F.; Ciofini, I.; Adamo, C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12240-12248
95. Amft, M.; Johansson, B.; Skorodumova, N. V. J. Chem. Phys. 2012, 136, 024312
96. Byun, Y.; Jeon, W. S.; Lee, T.-W.; Lyu, Y.-Y.; Chang, S.; Kwon, O.; Han, E.; Kim, H.; Kim, M.; Lee, H.-J.; Das, R. R. Dalton Trans. 2008, 4732-4741
97. Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4442-4454
98. Pyykkö, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4412-4456
99. Sanchez, A.; Abbet, S.; Heiz, U.; Schneider, W. D.; Häkkinen, H.; Barnett, R. N.; Landman, U. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9573-9578
100. Yu, X.; Wang, S.-G.; Li, Y.-W.; Wang, J.; Jiao, H. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 10632-10638
101. Matthey, D.; Wang, J. G.; Wendt, S.; Matthiesen, J.; Schaub, R.; Laegsgaard, E.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Science 2007, 315, 1692-1696
102. Fierro-Gonzalez, J. C.; Gates, B. C. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2127-2134
103. Chen, M. S.; Goodman, D. W. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1860-1870
104. Coquet, R.; Howard, K. L.; Willock, D. J. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2046-2076
105. Liu, H.; Kozlov, A. I.; Kozlova, A. P.; Shido, T.; Asakura, K.; Iwasawa, Y. J. Catal. 1999, 185, 252-264
106. Carrettin, S.; Concepción, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2538-2540
107. Guzman, J.; Carrettin, S.; Fierro-Gonzalez, J. C.; Hao, Y. L.; Gates, B. C.; Corma, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4778-4781
108. Salisbury, B. E.; Wallace, W. T.; Whetten, R. L. Chem. Phys. 2000, 262, 131-141
109. Jena, N. K.; Chandrakumar, K. R. S.; Ghosh, S. K. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1476-1480
110. Hagen, J.; Socaciu, L. D.; Le Roux, J.; Popolan, D.; Bernhardt, T. M.; Wöste, L.; Mitrić, R.; Noack, H.; Bonačić- Koutecký, V. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3442-3443
111. Widmann, D.; Liu, Y.; Schüth, F.; Behm, R. J. J. Catal. 2010, 276, 292-305
112. Widmann, D.; Behm, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10241-10245
113. Li, L.; Wang, A.; Qiao, B.; Lin, J.; Huang, Y.; Wang, X.; Zhang, T. J. Catal. 2013, 299, 90-100
114. Liu, Q.-Y.; He, S.-G. Chem. J. Chinese U. 2013, 10.7503/cjcu20131066