Bis(μ-oxo) versus mono(μ-oxo)dicopper cores in a zeolite for converting methane to methanol: An in situ XAS and DFT investigation

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 17, Issue 12, 2015, Pages 7681-7693

  Alayon, Evalyn Mae C ^a   Nachtegaal, Maarten ^b   Bodi, Andras ^b   Ranocchiari, Marco ^b   Van Bokhoven, Jeroen A ^a,b  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b PAUL SCHERRER INSTITUTE   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84924859417     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cp03226h     Document Type: Article

References (86)

1. A. E. Shilov G. B. Shul'pin Chem. Rev. 1997 97 2879 2932
2. R. A. Periana D. J. Taube S. Gamble H. Taube T. Satoh H. Fujii Science 1998 280 560 564
3. R. Palkovits M. Antonietti P. Kuhn A. Thomas F. Schüth Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6909 6912
4. B. G. Hashiguchi, C. H. Höverlmann, S. M. Bischof, K. S. Lokare, C. H. Leung and R. A. Periana, in Energy production and storage: inorganic chemical strategies for a warming world, ed., R. H. Crabtree, John Wiley, Chichester, 2010, pp. 101-141
5. H. Schwarz Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 10096 10115
6. A. Holmen Catal. Today 2009 142 2 8
7. K. A. Dubkov V. I. Sobolev G. I. Panov Kinet. Catal. 1998 39 72 79
8. E. V. Starokon M. V. Parfenov L. V. Pirutko S. I. Abornev G. I. Panov J. Phys. Chem. C 2011 115 2155 2161
9. C. Hammond M. M. Forde M. H. Ab Rahim A. Thetford Q. He R. L. Jenkins N. Dimitratos J. A. Lopez-Sanchez N. F. Dummer D. M. Murphy A. F. Carley S. H. Taylor D. J. Willock E. E. Stangland J. Kang H. Hagen C. J. Kiely G. J. Hutchings Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 5129 5133
10. M. H. Groothaert J. A. van Bokhoven A. A. Battiston B. M. Weckhuysen R. A. Schoonheydt J. Am. Chem. Soc. 2003 125 7629 7640
11. N. V. Beznis B. M. Weckhuysen J. H. Bitter Catal. Lett. 2010 138 14 22
12. P. J. Smeets R. G. Hadt J. S. Woertink P. Vanelderen R. A. Schoonheydt B. F. Sels E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2010 132 14736 14738
13. J. Dedecek B. Wichterlova J. Phys. Chem. B 1997 101 10233 10240
14. P. E. Fanning M. A. Vannice J. Catal. 2002 207 166 182
15. P. Vanelderen J. Vancauwenbergh B. F. Sels R. A. Schoonheydt Coord. Chem. Rev. 2013 257 483 494
16. S. C. Larsen A. Aylor A. T. Bell J. A. Reimer J. Phys. Chem. 1994 98 11533 11540
17. J. Sarkany J. L. Ditri W. M. H. Sachtler Catal. Lett. 1992 16 241 249
18. G. T. Palomino P. Fisicaro S. Bordiga A. Zecchina E. Giamello C. Lamberti J. Phys. Chem. B 2000 104 4064 4073
19. V. Umamaheswari M. Hartmann A. Pöppl J. Phys. Chem. B 2005 109 1537 1546
20. M. H. Groothaert P. J. Smeets B. F. Sels P. A. Jacobs R. A. Schoonheydt J. Am. Chem. Soc. 2005 127 1394 1395
21. M. LoJacono G. Fierro R. Dragone X. B. Feng J. dItri W. K. Hall J. Phys. Chem. B 1997 101 1979 1984
22. Y. Kuroda S. Konno Y. Yoshikawa H. Maeda Y. Kubozono H. Hamano R. Kumashiro M. Nagao J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1997 93 2125 2130
23. H. Chen M. Matsuoka J. Zhang M. Anpo J. Catal. 2004 228 75 79
24. P. J. Smeets M. H. Groothaert R. A. Schoonheydt Catal. Today 2005 110 303 309
25. F. X. Llabrés i Xamena P. Fisicaro G. Berlier A. Zecchina G. Turnes Palomino C. Prestipino S. Bordiga E. Giamello C. Lamberti J. Phys. Chem. B 2003 107 7036 7044
26. H. Yamashita M. Matsuoka K. Tsuji Y. Shioya M. Anpo M. Che J. Phys. Chem. 1996 100 397 402
27. M. Iwamoto H. Furukawa Y. Mine F. Uemura S. I. Mikuriya S. Kagawa J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986 1272 1273
28. M. Iwamoto H. Yahiro Y. Mine S. Kagawa Chem. Lett. 1989 213 216
29. C. Lamberti S. Bordiga M. Salvalaggio G. Spoto A. Zecchina F. Geobaldo G. Vlaic M. Bellatreccia J. Phys. Chem. B 1997 101 344 360
30. P. Kumashiro Y. Kuroda M. Nagao J. Phys. Chem. B 1999 103 89 96
31. S. Bordiga E. Groppo G. Agostini J. A. van Bokhoven C. Lamberti Chem. Rev. 2013 113 1736 1850
32. E. M. Alayon M. Nachtegaal M. Ranocchiari J. A. van Bokhoven Chem. Commun. 2012 48 404 406
33. E. M. C. Alayon M. Nachtegaal A. Bodi J. A. van Bokhoven ACS Catal. 2014 4 16 22
34. J. S. Woertink P. J. Smeets M. H. Groothaert M. A. Vance B. F. Sels R. A. Schoonheydt E. I. Solomon Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 18908 18913
35. R. L. Lieberman A. C. Rosenzweig Nature 2005 434 177 182
36. R. Balasubramanian S. M. Smith S. Rawat L. A. Yatsunyk T. L. Stemmler A. C. Rosenzweig Nature 2010 465 U115 U131
37. P. Haack C. Limberg Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 4282 4293
38. E. I. Solomon D. E. Heppner E. M. Johnston J. W. Ginsbach J. Cirera M. Qayyum M. T. Kieber-Emmons C. H. Kjaergaard R. G. Hadt L. Tian Chem. Rev. 2014 114 3659 3853
39. P. P. Y. Chen R. B. G. Yang J. C. M. Lee S. I. Chan Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 14570 14575
40. S. I. Chan V. C. C. Wang J. C. H. Lai S. S. F. Yu P. P. Y. Chen K. H. C. Chen C.-L. Chen M. K. Chan Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 1992 1994
41. P. P. Y. Chen S. I. Chan J. Inorg. Biochem. 2006 100 801 809
42. M. A. Culpepper G. E. Cutsail B. M. Hoffman A. C. Rosenzweig J. Am. Chem. Soc. 2012 134 7640 7643
43. K. D. Karlin and Y. Gultneh, Prog. Inorg. Chem., John Wiley & Sons, Inc., 2007, pp. 219-327
44. W. B. Tolman Acc. Chem. Res. 1997 30 227 237
45. N. Kitajima K. Fujisawa Y. Morooka K. Toriumi J. Am. Chem. Soc. 1989 111 8975 8976
46. N. Kitajima K. Fujisawa C. Fujimoto Y. Morooka S. Hashimoto T. Kitagawa K. Toriumi K. Tatsumi A. Nakamura J. Am. Chem. Soc. 1992 114 1277 1291
47. H. Hayashi S. Fujinami S. Nagatomo S. Ogo M. Suzuki A. Uehara Y. Watanabe T. Kitagawa J. Am. Chem. Soc. 2000 122 2124 2125
48. S. Mahapatra V. G. Young S. Kaderli A. D. Zuberbühler W. B. Tolman Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997 36 130 133
49. M. Mizuno H. Hayashi S. Fujinami H. Furutachi S. Nagatomo S. Otake K. Uozumi M. Suzuki T. Kitagawa Inorg. Chem. 2003 42 8534 8544
50. A. Gunay K. H. Theopold Chem. Rev. 2010 110 1060 1081
51. M. F. Qayyum R. Sarangi K. Fujisawa T. D. P. Stack K. D. Karlin K. O. Hodgson B. Hedman E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2013 135 17417 17431
52. T. N. Sorrell Tetrahedron 1989 45 3 68
53. K. D. Karlin Y. Gultneh J. C. Hayes J. Zubieta Inorg. Chem. 1984 23 519 521
54. H. V. Obias Y. Lin N. N. Murthy E. Pidcock E. I. Solomon M. Ralle N. J. Blackburn Y. M. Neuhold A. D. Zuberbuhler K. D. Karlin J. Am. Chem. Soc. 1998 120 12960 12961
55. N. Kitajima T. Koda S. Hashimoto T. Kitagawa Y. Morooka J. Am. Chem. Soc. 1991 113 5664 5671
56. I. Sanyal M. Mahroof-Tahir M. S. Nasir P. Ghosh B. I. Cohen Y. Gultneh R. W. Cruse A. Farooq K. D. Karlin Inorg. Chem. 1992 31 4322 4332
57. P. Haack A. Kärgel C. Greco J. Dokic B. Braun F. F. Pfaff S. Mebs K. Ray C. Limberg J. Am. Chem. Soc. 2013 135 16148 16160
58. P. Vanelderen R. G. Hadt P. J. Smeets E. I. Solomon R. A. Schoonheydt B. F. Sels J. Catal. 2011 284 157 164
59. E. M. C. Alayon M. Nachtegaal E. Kleymenov J. A. van Bokhoven Microporous Mesoporous Mater. 2013 166 131 136
60. P. Vanelderen J. Vancauwenbergh M.-L. Tsai R. G. Hadt E. I. Solomon R. A. Schoonheydt B. F. Sels ChemPhysChem 2014 15 91 99
61. R. Frahm M. Nachtegaal J. Stotzel M. Harfouche J. A. van Bokhoven J. D. Grunwaldt AIP Conf. Proc. 2010 1234 251 255
62. D. C. Koningsberger B. L. Mojet G. E. van Dorssen D. E. Ramaker Top. Catal. 2000 10 143 155
63. M. Vaarkamp J. C. Linders D. C. Koningsberger Phys. B 1995 208 & 209 159 160
64. A. L. Ankudinov B. Ravel J. J. Rehr S. D. Conradson Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 58 7565 7576
65. B. Ravel M. Newville J. Synchrotron Radiat. 2005 12 537 541
66. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. J. A. Montgomery, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009
67. V. Mahadevan Z. Hou A. P. Cole D. E. Root T. K. Lal E. I. Solomon T. D. P. Stack J. Am. Chem. Soc. 1997 119 11996 11997
68. B. F. Straub F. Rominger P. Hofmann Chem. Commun. 2000 1611 1612
69. D. H. Olson G. T. Kokotailo S. L. Lawton W. M. Meier J. Phys. Chem. 1981 85 2238 2243
70. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648 5652
71. S. Grimme J. Comput. Chem. 2006 27 1787 1799
72. Y. Zhao D. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2008 120 215 241
73. M. Ernzerhof J. P. Perdew J. Chem. Phys. 1998 109 3313 3320
74. F. Weigend R. Ahlrichs Phys. Chem. Chem. Phys. 2005 7 3297 3305
75. L. E. Roy P. J. Hay R. L. Martin J. Chem. Theory Comput. 2008 4 1029 1031
76. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999 3094
77. L. S. Kau D. J. Spirasolomon J. E. Pennerhahn K. O. Hodgson E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 1987 109 6433 6442
78. C. Lamberti S. Bordiga A. Zecchina M. Salvalaggio F. Geobaldo C. O. Arean J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998 94 1519 1525
79. C. Lamberti S. Bordiga F. Bonino C. Prestipino G. Berlier L. Capello F. D'Acapito F. Xamena A. Zecchina Phys. Chem. Chem. Phys. 2003 5 4502 4509
80. J. M. Tranquada S. M. Heald A. R. Moodenbaugh Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1987 36 5263 5274
81. N. Cheng Y. L. Wei Y. W. Yang J. F. Lee Phys. Scr. 2005 T115 907 908
82. J. Chaboy A. Munoz-Paez F. Carrera P. Merkling E. S. Marcos Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005 71
83. H. R. Oswald A. Reller H. W. Schmalle E. Dubler Acta Crystallogr., Sect. C: Cryst. Struct. Commun. 1990 46 2279 2284
84. J. B. Forsyth S. Hull J. Phys.: Condens. Matter 1991 3 5257
85. G. J. Millar A. Canning G. Rose B. Wood L. Trewartha I. D. R. Mackinnon J. Catal. 1999 183 169 181
86. T. Yumura M. Takeuchi H. Kobayashi Y. Kuroda Inorg. Chem. 2009 48 508 517