Investigating Active Site of Gold Nanoparticle Au55(PPh3)12Cl6 in Selective Oxidation
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Abstract
We present an ab initio investigation of structural, electronic, catalytic, and selective properties of the ligand-covered gold nanoparticle Au55(PPh3)12Cl6 and associated model clusters. The catalytic activity of the Au55(PPh3)12Cl6 nanoparticle in the presence of O2 stems from a combined effect of triphenylphosphine ligands and surface structure of the "magic-number" quasi-icosahedral Au55 core, which entails numerous ligand-encompassed triangle Au6 faces as the active sites. Under the Eley-Rideal mechanism, the "triangle-socket" active site not only can accommodate one pre-adsorbed O2 (which is subsequently activated to the superoxo species) with one styrene molecule at a time but also can provide spatial confinement which favors the formation of an oxametallacycle intermediate that leads to unique selectivity in styrene oxidation.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Nanocluster Synthesis and Applications · Nanomaterials for catalytic reactions · Advanced Nanomaterials in Catalysis
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemistry and Nebraska Center for Materials and Nanoscience, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, Nebraska, 68588
References (78)
Show source-provided references
1. Haruta M. · Catal. Today · 1997 · 36 · 15310.1016/S0920-5861(96)00208-8 ↗
2. Min B. K. · Chem. Rev. · 1998 · 107 · 270910.1021/cr050954d ↗
3. Chen M. · Acc. Chem. Res. · 2006 · 39 · 73910.1021/ar040309d ↗
4. Hashmi A. S. K. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 789610.1002/anie.200602454 ↗
5. Sinha A. K. · Top. Catal. · 2004 · 29 · 9510.1023/B:TOCA.0000029791.69935.53 ↗
6. Bond G. C. · Catal. Rev. Sci. Eng. · 1999 · 41 · 31910.1081/CR-100101171 ↗
7. Haruta M. · J. Catal. · 1989 · 115 · 30110.1016/0021-9517(89)90034-1 ↗
8. Chen M. S. · Science · 2004 · 306 · 25210.1126/science.1102420 ↗
9. Hughes M. D. · Nature · 2005 · 437 · 113210.1038/nature04190 ↗
10. Turner M. · Nature · 2008 · 454 · 98110.1038/nature07194 ↗
11. Fu Q. · Science · 2003 · 301 · 93510.1126/science.1085721 ↗
12. Bailie J. E. · Chem. Commun. · 1999 · 215110.1039/a906538e ↗
13. Biella S. · J. Catal. · 2002 · 206 · 24210.1006/jcat.2001.3497 ↗
14. Herzing A. A. · Science · 2008 · 321 · 133110.1126/science.1159639 ↗
15. Landon P. · Chem. Commun. · 2002 · 205810.1039/b205248m ↗
16. Valden M. · Science · 1998 · 281 · 164710.1126/science.281.5383.1647 ↗
17. Boyen H.-G. · Science · 2002 · 297 · 153310.1126/science.1076248 ↗
18. Mattthey D. · Science · 2007 · 315 · 169210.1126/science.1135752 ↗
19. Yoon B. · Science · 2005 · 307 · 40310.1126/science.1104168 ↗
20. Gao Y. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 823410.1021/jp801262v ↗
21. Chen M. S. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 634110.1021/ja0557536 ↗
22. Minato T. · Surf. Sci. · 2004 · 566 · 101210.1016/j.susc.2004.06.047 ↗
23. Diemant T. · Tops. Catal. · 2007 · 44 · 8310.1007/s11244-007-0281-0 ↗
24. Rodriguez J.A. · Tops. Catal. · 2007 · 44 · 7310.1007/s11244-007-0280-1 ↗
25. Gong J. · Tops. Catal. · 2007 · 44 · 5710.1007/s11244-007-0278-8 ↗
26. Janssens T. V. W. · Tops. Catal. · 2007 · 44 · 1510.1007/s11244-007-0335-3 ↗
27. Wang J. G. · Tops. Catal. · 2007 · 44 · 4910.1007/s11244-007-0277-9 ↗
28. Roldán A. · ChemPhysChem · 2009 · 10 · 34810.1002/cphc.200800702 ↗
29. Salisbury B. E. · Chem. Phys. · 2000 · 262 · 13110.1016/S0301-0104(00)00272-X ↗
30. Stolcic D. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 284810.1021/ja0293406 ↗
31. Lopez N. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 1126210.1021/ja026998a ↗
32. Cox D. M. · Z. Phys. D. · 1991 · 19 · 35310.1007/BF01448327 ↗
33. Cox D. M. · Mater. Res. Soc. Symp. Proc. · 1991 · 206 · 34
34. Hernández N. C. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1560010.1021/ja0670153 ↗
35. Rashkeev S. N. · Phys. Rev. B · 2007 · 76 · 035438-1−03543810.1103/PhysRevB.76.035438 ↗
36. Guzman J. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 267210.1021/ja039426e ↗
37. Gao W. · J. Phys. Chem. C · 2010 · 114 · 114810.1021/jp909345j ↗
38. Cuzman J. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 328610.1021/ja043752s ↗
39. Sinha A. K. · Angew. Chem. Int. Ed. · 2004 · 43 · 154610.1002/anie.200352900 ↗
40. : Schmid G. · Chem. Soc. Rev. · 2008 · 37 · 190910.1039/b713631p ↗
41. Jadzinsky P. D. · Science · 2007 · 318 · 43010.1126/science.1148624 ↗
42. Gao Y. · ACS Nano · 2008 · 2 · 149710.1021/nn800268w ↗
43. Heaven M. W. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 375410.1021/ja800561b ↗
44. Akola J. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 375610.1021/ja800594p ↗
45. Zhu M. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 588310.1021/ja801173r ↗
46. Tsunoyama H. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 415310.1021/jp067025q ↗
47. Pei Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 783010.1021/ja802975b ↗
48. Lopez-Acevedo O. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 503510.1021/jp8115098 ↗
49. Dass A. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1166610.1021/ja904713f ↗
50. Jiang D. · J. Am. Chem. Soc · 2008 · 130 · 277710.1021/ja710991n ↗
51. Pei Y. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1361910.1021/ja905359b ↗
52. Tsunoyama H. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 708610.1021/ja810045y ↗
53. Zhu Y. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 129510.1002/anie.200906249 ↗
54. Fairbanks M. C. · Solid State Commun. · 1990 · 73 · 43110.1016/0038-1098(90)90045-D ↗
55. Benfield R. E. · J. Phys. Chem. B · 2001 · 105 · 196110.1021/jp0028812 ↗
56. Vogel W. · J. Phys. Chem. · 1993 · 97 · 1161110.1021/j100147a009 ↗
57. Rapoport D. H. · J. Phys. Chem. B · 1997 · 101 · 417510.1021/jp963301x ↗
58. Wales D. J. · Science · 1999 · 285 · 136810.1126/science.285.5432.1368 ↗
59. Yoo S. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 149110.1002/anie.200461753 ↗
60. Huang W. · ACS Nano · 2008 · 2 · 89710.1021/nn800074b ↗
61. Briant C. E. · J. Chem. Soc., Chem. Commun. · 1981 · 20110.1039/c39810000201 ↗
62. Teo B. K. · J. Am. Chem. Soc. · 1992 · 114 · 274310.1021/ja00033a073 ↗
63. Periyasamy G. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 300710.1021/nl901430k ↗
64. Liu Z-P · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 1477010.1021/ja0205885 ↗
65. Okumura M. · Chem. Phys. Lett. · 2008 · 459 · 13310.1016/j.cplett.2008.04.120 ↗
66. Sanchez A. · J. Phys. Chem. A · 1999 · 103 · 957310.1021/jp9935992 ↗
67. An W. · Nano Lett. · 2008 · 8 · 19510.1021/nl072409t ↗
68. Gao Y. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 105510.1021/nl100017u ↗
69. Torres D. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1331010.1021/jp0625917 ↗
70. Deng X. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1717810.1021/ja0557031 ↗
71. Enever M. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 222710.1021/jp048939k ↗
72. Delley B. · J. Chem. Phys. · 1990 · 92 · 50810.1063/1.458452 ↗
73. Perdew J. P. · Phys. Rev. Lett. · 1996 · 77 · 386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
74. Bürgel C. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 169410.1021/ja0768542 ↗
75. Liu R. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 627410.1021/ja057054z ↗
76. Wang C-M · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 264210.1021/ja067510z ↗
77. Dolg M. · J. Chem. Phys. · 1987 · 86 · 86610.1063/1.452288 ↗
78. Bergner A. · Mol. Phys. · 1993 · 80 · 143110.1080/00268979300103121 ↗