Thiolate ligands as a double-edged sword for CO oxidation on CeO 2 supported Au25(SCH2CH2Ph) 18 nanoclusters

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 16, 2014, Pages 6111-6122

  Wu, Zili ^a   Jiang, De En ^a   Mann, Amanda K P ^a   Mullins, David R ^a   Qiao, Zhen An ^a   Allard, Lawrence F ^a   Zeng, Chenjie ^b   Jin, Rongchao ^b   Overbury, Steven H ^a  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b CARNEGIE MELLON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; ADSORPTION; CATALYSIS; CATALYSTS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; GOLD; NANOCLUSTERS; OXIDATION; REACTION KINETICS; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

DFT CALCULATION; ISOTOPIC LABELING; LIGHT-OFF TEMPERATURES; LOW-TEMPERATURE CO OXIDATION; LOWER TEMPERATURES; REACTION MECHANISM; REMOVAL PROCESS; THIOLATE LIGANDS;

LIGANDS;

CARBON MONOXIDE; CERIUM OXIDE; GOLD; NANOPARTICLE; OXYGEN; THIOL DERIVATIVE; THIOLATE LIGAND; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; INFRARED SPECTROSCOPY; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

EID: 84899529609     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja5018706     Document Type: Article

References (76)

1. Haruta, M.; Kobayashi, T.; Sano, H.; Yamada, N. Chem. Lett. 1987, 405
2. Hashmi, A. S. K. Science 2012, 338, 1434
3. Gates, B. C. Chem. Commun. 2013, 49, 7876
4. Aguilar-Guerrero, V.; Lobo-Lapidus, R. J.; Gates, B. C. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3259
5. Flytzani-Stephanopoulos, M.; Gates, B. C. Annu. Rev. Chem. Biomol. 2012, 3, 545
6. Li, G.; Jin, R. C. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1749
7. Corma, A. Nat. Chem. 2013, 5, 775
8. Xie, S. H.; Tsunoyama, H.; Kurashige, W.; Negishi, Y.; Tsukuda, T. ACS. Catal. 2012, 2, 1519
9. Tsukuda, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2012, 85, 151
10. Oliver-Meseguer, J.; Cabrero-Antonino, J. R.; Dominguez, I.; Leyva-Perez, A.; Corma, A. Science 2012, 338, 1452
11. Zhu, Y.; Qian, H. F.; Das, A.; Jin, R. C. Chin. J. Catal. 2011, 32, 1149
12. Herzing, A. A.; Kiely, C. J.; Carley, A. F.; Landon, P.; Hutchings, G. J. Science 2008, 321, 1331
13. Zhu, Y.; Qian, H. F.; Jin, R. C. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 11455
14. Jin, R. C.; Qian, H. F.; Wu, Z. K.; Zhu, Y.; Zhu, M. Z.; Mohanty, A.; Garg, N. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2903
15. Maity, P.; Xie, S. H.; Yamauchi, M.; Tsukuda, T. Nanoscale 2012, 4, 4027
16. Chaki, N. K.; Negishi, Y.; Tsunoyama, H.; Shichibu, Y.; Tsukuda, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8608
17. Nie, X. T.; Zeng, C. J.; Ma, X. G.; Qian, H. F.; Ge, Q. J.; Xu, H. Y.; Jin, R. C. Nanoscale 2013, 5, 5912
18. Nie, X. T.; Qian, H. F.; Ge, Q. J.; Xu, H. Y.; Jin, R. C. ACS Nano 2012, 6, 6014
19. Ma, G. C.; Binder, A.; Chi, M. F.; Liu, C.; Jin, R. C.; Jiang, D. E.; Fan, J.; Dai, S. Chem. Commun. 2012, 48, 11413
20. Gaur, S.; Miller, J. T.; Stellwagen, D.; Sanampudi, A.; Kumar, C. S. S. R.; Spivey, J. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 1627
21. Somorjai, G. A. J. Catal. 1972, 27, 453
22. Haider, P.; Urakawa, A.; Schmidt, E.; Baiker, A. J. Mol. Catal. A 2009, 305, 161
23. Menard, L. D.; Xu, F. T.; Nuzzo, R. G.; Yang, J. C. J. Catal. 2006, 243, 64
24. Shivhare, A.; Chevrier, D. M.; Purves, R. W.; Scott, R. W. J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 20007
25. Marshall, S. T.; O'Brien, M.; Oetter, B.; Corpuz, A.; Richards, R. M.; Schwartz, D. K.; Medlin, J. W. Nat. Mater. 2010, 9, 853
26. Green, I. X.; Tang, W. J.; Neurock, M.; Yates, J. T. Science 2011, 333, 736
27. Zhu, M.; Lanni, E.; Garg, N.; Bier, M. E.; Jin, R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1138
28. Wu, Z. L.; Li, M. J.; Overbury, S. H. J. Catal. 2012, 285, 61
29. Wu, Z. L.; Li, M. J.; Howe, J.; Meyer, H. M.; Overbury, S. H. Langmuir 2010, 26, 16595
30. Wu, Z. L.; Dai, S.; Overbury, S. H. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 412
31. Woicik, J. C.; Ravel, B.; Fischer, D. A.; Newburgh, W. J. J. Synchrotron Radiat. 2010, 17, 409
32. Nashner, M. S.; Frenkel, A. I.; Adler, D. L.; Shapley, J. R.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7760
33. Ravel, B.; Newville, M. J. Synchrotron Radiat. 2005, 12, 537
34. Ahlrichs, R.; Bar, M.; Haser, M.; Horn, H.; Kolmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
35. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158
36. Andrae, D.; Haussermann, U.; Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 123
37. Farmer, J. A.; Campbell, C. T. Science 2010, 329, 933
38. Zhou, Z.; Flytzani-Stephanopoulos, M.; Saltsburg, H. J. Catal. 2011, 280, 255
39. Aguilar-Guerrero, V.; Gates, B. C. J. Catal. 2008, 260, 351
40. Carrettin, S.; Concepcion, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2538
41. Farrag, M.; Tschurl, M.; Dass, A.; Heiz, U. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12539
42. Li, G.; Jiang, D. E.; Liu, C.; Yu, C. L.; Jin, R. C. J. Catal. 2013, 306, 177
43. Simms, G. A.; Padmos, J. D.; Zhang, P. J. Chem. Phys. 2009, 131
44. MacDonald, M. A.; Chevrier, D. M.; Zhang, P.; Qian, H. F.; Jin, R. C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15282
45. Wu, Z. K.; Jin, R. C. ACS Nano 2009, 3, 2036
46. Frenkel, A. I.; Hills, C. W.; Nuzzo, R. G. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12689
47. Saavedra, J.; Powell, C.; Panthi, B.; Pursell, C. J.; Chandler, B. D. J. Catal. 2013, 307, 37
48. Wu, Z. L.; Zhou, S. H.; Zhu, H. G.; Dai, S.; Overbury, S. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3726
49. Wu, Z. L.; Zhou, S. H.; Zhu, H. G.; Dai, S.; Overbury, S. H. Chem. Commun. 2008, 3308
50. Guan, Y. J.; Ligthart, D. A. J. M.; Pirgon-Galin, O.; Pieterse, J. A. Z.; van Santen, R. A.; Hensen, E. J. M. Top. Catal. 2011, 54, 424
51. Hadjiivanov, K.; Vayssilov, G. Advances in Catalysis; Academic Press: San Diego, CA, 2002; Vol. 47, p 308.
52. Manzoli, M.; Boccuzzi, F.; Chiorino, A.; Vindigni, F.; Deng, W. L.; Flytzani-Stephanopoulos, M. J. Catal. 2007, 245, 308
53. Li, M. J.; Wu, Z. L.; Ma, Z.; Schwartz, V.; Mullins, D. R.; Dai, S.; Overbury, S. H. J. Catal. 2009, 266, 98
54. Fierro-Gonzalez, J. C.; Gates, B. C. Catal. Today 2007, 122, 201
55. Binet, C.; Daturi, M.; Lavalley, J. C. Catal. Today 1999, 50, 207
56. Li, M. J.; Wu, Z. L.; Overbury, S. H. J. Catal. 2011, 278, 133
57. Baron, M.; Bondarchuk, O.; Stacchiola, D.; Shaikhutdinov, S.; Freund, H. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6042
58. Vayssilov, G. N.; Lykhach, Y.; Migani, A.; Staudt, T.; Petrova, G. P.; Tsud, N.; Skala, T.; Bruix, A.; Illas, F.; Prince, K. C.; Matolin, V.; Neyman, K. M.; Libuda, J. Nat. Mater. 2011, 10, 310
59. Happel, M.; Myslivecek, J.; Johanek, V.; Dvorak, F.; Stetsovych, O.; Lykhach, Y.; Matolin, V.; Libuda, J. J. Catal. 2012, 289, 118
60. Camellone, M. F.; Fabris, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10473
61. Guzman, J.; Carrettin, S.; Corma, A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3286
62. Shapovalov, V.; Metiu, H. J. Catal. 2007, 245, 205
63. Song, W.; Hensen, E. J. M. Catal. Sci. Technol. 2013, 3, 3020
64. Kim, H. Y.; Henkelman, G. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 216
65. Kim, H. Y.; Lee, H. M.; Henkelman, G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1560
66. Ta, N.; Liu, J. Y.; Chenna, S.; Crozier, P. A.; Li, Y.; Chen, A. L.; Shen, W. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20585
67. Widmann, D.; Leppelt, R.; Behm, R. J. J. Catal. 2007, 251, 437
68. Widmann, D.; Behm, R. J. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 740
69. Lee, Y.; He, G. H.; Akey, A. J.; Si, R.; Flytzani-Stephanopoulos, M.; Herman, I. P. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12952
70. Widmann, D.; Behm, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10241
71. Oberhauser, W.; Lavacchi, A.; Vizza, F.; Capozzoli, L.; Lee, H. M. Appl. Catal., A 2013, 451, 58
72. Lopez-Acevedo, O.; Kacprzak, K. A.; Akola, J.; Hakkinen, H. Nat. Chem. 2010, 2, 329
73. Ide, M. S.; Davis, R. J. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 825
74. Mihaylov, M.; Ivanova, E.; Hao, Y.; Hadjiivanov, K.; Gates, B. C.; Knozinger, H. Chem. Commun. 2008, 175
75. Bartholomew, C. H. Studies in Surface Science and Catalysis; Elsevier: Amsterdam, 1987; Vol. 34, p 81.
76. Chen, J.; Zhang, Q. F.; Bonaccorso, T. A.; Williard, P. G.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 92