CO oxidation catalyzed by single gold atoms supported on aluminum oxide clusters

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 40, 2014, Pages 14307-14313

  Li, Zi Yu ^a,b   Yuan, Zhen ^a,b   Li, Xiao Na ^a   Zhao, Yan Xia ^a   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

ALUMINUM OXIDES; CO OXIDATION; GOLD ATOMS;

ALUMINUM OXIDE; CARBON MONOXIDE; GOLD; OXYGEN;

ARTICLE; ATOM; CATALYSIS; CHEMICAL BOND; ELECTRON; MOLECULAR INTERACTION; OXIDATION; SUBSTITUTION REACTION;

EID: 84907938023     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja508547z     Document Type: Article

References (77)

1. Yang, X. F.; Wang, A.; Qiao, B.; Li, J.; Liu, J.; Zhang, T. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1740-1748
2. Flytzani-Stephanopoulos, M. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 783-792
3. Qiao, B.; Wang, A.; Yang, X.; Allard, L. F.; Jiang, Z.; Cui, Y.; Liu, J.; Li, J.; Zhang, T. Nat. Chem. 2011, 3, 634-641
4. Moses-DeBusk, M.; Yoon, M.; Allard, L. F.; Mullins, D. R.; Wu, Z.; Yang, X.; Veith, G.; Stocks, G. M.; Narula, C. K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12634-12645
5. Fu, Q.; Saltsburg, H.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2003, 301, 935-938
6. Zhai, Y.; Pierre, D.; Si, R.; Deng, W.; Ferrin, P.; Nilekar, A. U.; Peng, G.; Herron, J. A.; Bell, D. C.; Saltsburg, H.; Mavrikakis, M.; Flytzani-Stephanopoulos, M. Science 2010, 329, 1633-1636
7. Zhang, X.; Shi, H.; Xu, B. Q. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7132-7135
8. Kyriakou, G.; Boucher, M. B.; Jewell, A. D.; Lewis, E. A.; Lawton, T. J.; Baber, A. E.; Tierney, H. L.; Flytzani-Stephanopoulos, M.; Sykes, E. C. H. Science 2012, 335, 1209-1212
9. Chang, T. Y.; Tanaka, Y.; Ishikawa, R.; Toyoura, K.; Matsunaga, K.; Ikuhara, Y.; Shibata, N. Nano Lett. 2014, 14, 134-138
10. Muetterties, E. L. Science 1977, 196, 839-848
11. Armentrout, P. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 423-461
12. Böhme, D. K.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2336-2354
13. Castleman, A. W., Jr. Catal. Lett. 2011, 141, 1243-1253
14. Valden, M.; Lai, X.; Goodman, D. W. Science 1998, 281, 1647-1650
15. Green, I. X.; Tang, W.; Neurock, M.; Yates, J. T., Jr. Science 2011, 333, 736-739
16. Akita, T.; Kohyama, M.; Haruta, M. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1773-1782
17. Yoon, B.; Häkkinen, H.; Landman, U.; Wörz, A. S.; Antonietti, J. M.; Abbet, S.; Judai, K.; Heiz, U. Science 2005, 307, 403-407
18. Lee, S.; Fan, C.; Wu, T.; Anderson, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5682-5683
19. Socaciu, L. D.; Hagen, J.; Bernhardt, T. M.; Wöste, L.; Heiz, U.; Häkkinen, H.; Landman, U. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10437-10445
20. Kimble, M. L.; Moore, N. A.; Johnson, G. E.; Castleman, A. W., Jr.; Bürgel, C.; Mitrić, R.; Bonačić-Koutecký, V. J. Chem. Phys. 2006, 125, 204311
21. Liu, Q.-Y.; He, S.-G. Chem. J. Chin. Univ. 2014, 35, 665-688
22. Lu, J.; Aydin, C.; Browning, N. D.; Gates, B. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5842-5846
23. Yuan, Z.; Li, Z.-Y.; Zhou, Z.-X.; Liu, Q.-Y.; Zhao, Y.-X.; He, S.-G. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 14967-14976
24. Zhao, Y.-X.; Li, Z.-Y.; Yuan, Z.; Li, X.-N; He, S.-G. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 9482-9486
25. Wu, X.-N.; Xu, B.; Meng, J.-H.; He, S.-G. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 310, 57-64
26. Yuan, Z.; Zhao, Y.-X.; Li, X.-N.; He, S.-G. Int. J. Mass Spectrom. 2013, 354-355, 105-112
27. Kummerlöwe, G.; Beyer, M. K. Int. J. Mass Spectrom. 2005, 244, 84-90
28. 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.
29. Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829-5835
30. Dolg, M.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1730-1734
31. Tao, J.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401
32. Ding, X.-L.; Li, Z.-Y.; Meng, J.-H.; Zhao, Y.-X.; He, S.-G. J. Chem. Phys. 2012, 137, 214311
33. Berente, I.; Náray-Szabó, G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 772-778
34. Glendening, E. D.; Reed, A. E.; Carpenter, J. E.; Weinhold, F. NBO 3.1; Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin, Madison, WI, 1996.
35. Balaj, O. P.; Balteanu, I.; Roßteuscher, T. T. J.; Beyer, M. K.; Bondybey, V. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 6519-6522
36. Bondybey, V. E.; Beyer, M. K. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 951-960
37. Wu, X.-N.; Li, X.-N.; Ding, X.-L.; He, S.-G. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 2444-2448
38. Li, X.-N.; Yuan, Z.; He, S.-G. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 3617-3623
39. Yuan, Z.; Li, X.-N.; He, S.-G. J. Phys. Chem. Lett. 2014, 5, 1585-1590
40. Dietl, N.; Schlangen, M.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5544-5555
41. Ding, X.-L.; Wu, X.-N.; Zhao, Y.-X.; He, S.-G. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 382-390
42. Che, M.; Tench, A. J. Adv. Catal. 1982, 31, 77-133
43. Schlangen, M.; Schwarz, H. Catal. Lett. 2012, 142, 1265-1278
44. Yin, S.; Bernstein, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 321-322, 49-65
45. Lang, S. M.; Bernhardt, T. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 9255-9269
46. Zhao, Y.-X.; Wu, X.-N.; Ma, J.-B.; He, S.-G.; Ding, X.-L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 1925-1938
47. Johnson, G. E.; Mitrić, R.; Bonačić-Koutecký, V.; Castleman, A. W., Jr. Chem. Phys. Lett. 2009, 475, 1-9
48. O'Hair, R. A. J.; Khairallah, G. N. J. Cluster Sci. 2014, 15, 331-363
49. Johnson, G. E.; Tyo, E. C.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 4732-4735
50. Wang, Z. C.; Yin, S.; Bernstein, E. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 10429-10434
51. Wang, Z. C.; Dietl, N.; Kretschmer, R.; Weiske, T.; Schlangen, M.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 12351-12354
52. Ma, J.-B.; Wang, Z. C.; Schlangen, M.; He, S.-G.; Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1226-1230
53. Wallace, W. T.; Whetten, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7499-7505
54. Socaciu, L. D.; Hagen, J.; Le Roux, J.; Popolan, D.; Bernhardt, T. M.; Wöste, L.; Vajda, S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2078-2081
55. Xie, Y.; Dong, F.; Bernstein, E. R. Catal. Today 2011, 177, 64-71
56. Shi, Y.; Ervin, K. M. J. Chem. Phys. 1998, 108, 1757-1760
57. Lang, S.; Fleischer, M. I.; Bernhardt, T. M.; Barnett, R. N.; Landman, U. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 20654-20659
58. Himeno, H.; Miyajima, K.; Yasuike, T.; Mafuné, F. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 11479-11485
59. Min, B. K.; Friend, C. M. Chem. Rev. 2007, 107, 2709-2724
60. Freund, H. J.; Meijer, G.; Scheffler, M.; Schlogl, R.; Wolf, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10064-10094
61. Royer, S.; Duprez, D. ChemCatChem 2011, 3, 24-65
62. Widmann, D.; Liu, Y.; Schüth, F.; Behm, R. J. J. Catal. 2010, 276, 292-305
63. Widmann, D.; Behm, R. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10241-10245
64. Carrettin, S.; Concepcín, P.; Corma, A.; Nieto, J. M. L.; Puntes, V. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2538-2540
65. Guzman, J.; Carrettin, S.; Fierro-Gonzalez, J. C.; Hao, Y. L.; Gates, B. C.; Corma, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4778-4781
66. 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
67. Wang, Y.-G.; Yoon, Y.; Glezakou, V. A.; Li, J.; Rousseau, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10673-10683
68. Manzoli, M.; Boccuzzi, F.; Chiorino, A.; Vindigni, F.; Deng, W.; Flytzani-Stephanopoulos, M. J. Catal. 2007, 245, 308-315
69. Woodham, A. P.; Meijer, G.; Fielicke, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4444-4447
70. Pal, R.; Wang, L.-M.; Pei, Y.; Wang, L.-S.; Zheng, X. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9438-9445
71. Pyykkö, P.; Desclaux, J. P. Acc. Chem. Res. 1979, 12, 276-281
72. Schwarz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4442-4454
73. Pyykkö, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4412-4456
74. Gorin, D. J.; Toste, F. D. Nature 2007, 446, 395-403
75. Wang, L.-S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 8694-8705
76. Jansen, M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1826-1835
77. Lopez, G. V.; Jian, T.; Li, W.-L.; Wang, L.-S. J. Phys. Chem. A 2014, 118, 5204-5211