Dissociation free energy profiles for water and methanol on TiO2 surfaces

Autores
Sanchez, Veronica Muriel; Cojulun, Julie A.; Scherlis Perel, Damian Ariel
Año de publicación
2010
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The umbrella sampling methodology is applied in the framework of density functional theory and Car-Parrinello molecular dynamics simulations to obtain the free energy profiles for the dissociation of methanol and water on stoichiometric TiO2 surfaces. In particular, we study the dissociation of water on rutile (110) and anatase (101), and the dissociation of the O-H and C-O bonds of methanol on anatase (101). We discuss the reaction free energies and activation barriers of these processes in the light of experiments and previous simulations at zero temperature. The entropic contribution to the reaction free energy is found to be positive for the dissociation of water and negative for the dissociation of methanol. © 2010 American Chemical Society.
Fil: Sanchez, Veronica Muriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina
Fil: Cojulun, Julie A.. University of California at Irvine; Estados Unidos
Fil: Scherlis Perel, Damian Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina
Materia
Dft
Umbrella Sampling
Car Parrinello
Titania
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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description The umbrella sampling methodology is applied in the framework of density functional theory and Car-Parrinello molecular dynamics simulations to obtain the free energy profiles for the dissociation of methanol and water on stoichiometric TiO2 surfaces. In particular, we study the dissociation of water on rutile (110) and anatase (101), and the dissociation of the O-H and C-O bonds of methanol on anatase (101). We discuss the reaction free energies and activation barriers of these processes in the light of experiments and previous simulations at zero temperature. The entropic contribution to the reaction free energy is found to be positive for the dissociation of water and negative for the dissociation of methanol. © 2010 American Chemical Society.
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