We report results from a joint experimental and theoretical investigation into electron scattering from the important industrial species furfural (C5H4O2). Specifically, differential cross sections (DCSs) have been measured and calculated for the electron-impact excitation of the electronic states of C5H4O2. The measurements were carried out at energies in the range 20–40 eV, and for scattered-electron angles between 10° and 90°. The energy resolution of those experiments was typically ∼80 meV. Corresponding Schwinger multichannel method with pseudo-potential calculations, for energies between 6–50 eV and with and without Born-closure, were also performed for a sub-set of the excited electronic-states that were accessed in the measurements. Those calculations were undertaken at the static exchange plus polarisation-level using a minimum orbital basis for single configuration interaction (MOB-SCI) approach. Agreement between the measured and calculated DCSs was qualitatively quite good, although to obtain quantitative accord, the theory would need to incorporate even more channels into the MOB-SCI. The role of multichannel coupling on the computed electronic-state DCSs is also explored in some detail.

1.
F.
Ferreira da Silva
,
E.
Lange
,
P.
Limão-Vieira
,
N. C.
Jones
,
S. V.
Hoffmann
,
M.-J.
Hubin-Franskin
,
J.
Delwiche
,
M. J.
Brunger
,
R. F. C.
Neves
,
M. C. A.
Lopes
,
E. M.
de Oliveira
,
R. F.
da Costa
,
M. T. do N.
Varella
,
M. H. F.
Bettega
,
F.
Blanco
,
G.
García
,
M. A. P.
Lima
, and
D. B.
Jones
,
J. Chem. Phys.
143
,
144308
(
2015
).
2.
D. B.
Jones
,
E.
Ali
,
K. L.
Nixon
,
P.
Limão-Vieira
,
M.-J.
Hubin-Franskin
,
J.
Delwiche
,
C. G.
Ning
,
J.
Colgan
,
A. J.
Murray
,
D. H.
Madison
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
143
,
184310
(
2015
).
3.
D. B.
Jones
,
R. F. C.
Neves
,
M. C. A.
Lopes
,
R. F.
da Costa
,
M. T. do N.
Varella
,
M. H. F.
Bettega
,
M. A. P.
Lima
,
G.
García
,
F.
Blanco
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
143
,
224304
(
2015
).
4.
H.
Gomez Bernal
,
L.
Bornazzami
, and
A. M.
Raspolli Galletti
,
Green Chem.
16
,
3734
(
2014
).
5.
J.-P.
Lange
,
E.
van der Heide
,
J.
van Buijtenen
, and
R.
Price
,
ChemSusChem
5
,
150
(
2012
).
6.
A. J.
Ragauskas
,
C. K.
Williams
,
B. H.
Davison
,
G.
Britovsek
,
J.
Cairney
,
C. A.
Eckert
,
W. J.
Frederick
,
J. P.
Hallett
,
D. J.
Leak
,
C. L.
Liotta
,
J. R.
Mielenz
,
R.
Murphy
,
R.
Templer
, and
T.
Tschaplinski
,
Science
311
,
484
(
2006
).
7.
J. D.
Keating
,
C.
Panganibon
, and
S. D.
Mansfield
,
Biotechnol. Bioeng.
93
,
1196
(
2006
).
8.
P.
Pienkos
and
M.
Zhang
,
Cellulose
16
,
743
(
2009
).
9.
L. D.
Schmidt
and
P. J.
Danenhaver
,
Nature
447
,
914
(
2007
).
10.
J.
Amorim
,
C.
Oliveira
,
J. A.
Souza-Corrêa
, and
M. A.
Ridenti
,
Plasma Processes Polym.
10
,
670
(
2013
).
11.
N.
Schultz-Jensen
,
F.
Leipold
,
H.
Bindslev
, and
A.
Thomsen
,
Appl. Biochem. Biotechnol.
163
,
558
(
2011
).
12.
J. S.
Bak
,
J. K.
Ko
,
Y. H.
Han
,
B. C.
Lee
,
I.-G.
Choi
, and
K. H.
Kim
,
Bioresour. Technol.
100
,
1285
(
2009
).
13.
A. W.
Khan
,
J. P.
Labrie
, and
J.
McKeown
,
Biotechnol. Bioeng.
28
,
1449
(
1986
).
14.
K. K.
Baldridge
,
V.
Jonas
, and
A. D.
Bain
,
J. Chem. Phys.
113
,
7519
(
2000
).
15.
T. S.
Little
,
J.
Qiu
, and
J. R.
Durig
,
Spectrochim. Acta, Part A
45
,
789
(
1989
).
16.
R. F.
da Costa
,
M. T. do N.
Varella
,
M. H. F.
Bettega
,
R. F. C.
Neves
,
M. C. A.
Lopes
,
F.
Blanco
,
G.
García
,
D. B.
Jones
,
M. J.
Brunger
, and
M. A. P.
Lima
,
J. Chem. Phys.
144
,
124310
(
2016
).
17.
T. P. T.
Do
,
M.
Leung
,
M.
Fuss
,
G.
Garcia
,
F.
Blanco
,
K.
Ratnavelu
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
134
,
144302
(
2011
).
18.
D. B.
Jones
,
S. M.
Bellm
,
P.
Limão-Vieira
, and
M. J.
Brunger
,
Chem. Phys. Lett.
535
,
30
(
2012
).
19.
D. B.
Jones
,
S. M.
Bellm
,
F.
Blanco
,
M.
Fuss
,
G.
García
,
P.
Limão-Vieira
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
137
,
074304
(
2012
).
20.
Z.
Mas̆ín
,
J. D.
Gorfinkiel
,
D. B.
Jones
,
S. M.
Bellm
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
136
,
144310
(
2012
).
21.
H. V.
Duque
,
L.
Chiari
,
D. B.
Jones
,
P. A.
Thorn
,
Z.
Pettifer
,
G. B.
da Silva
,
P.
Limão-Vieira
,
D.
Duflot
,
M.-J.
Hubin-Franskin
,
J.
Delwiche
,
F.
Blanco
,
G.
García
,
M. C. A.
Lopes
,
K.
Ratnavelu
,
R. D.
White
, and
M. J.
Brunger
,
Chem. Phys. Lett.
608
,
161
(
2014
).
22.
P.
Limão-Vieira
,
D.
Duflot
,
M.-J.
Hubin-Franskin
,
J.
Delwiche
,
S. V.
Hoffmann
,
L.
Chiari
,
D. B.
Jones
,
M. J.
Brunger
, and
M. C. A.
Lopes
,
J. Phys. Chem. A
118
,
6425
(
2014
).
23.
L.
Chiari
,
H. V.
Duque
,
D. B.
Jones
,
P. A.
Thorn
,
Z.
Pettifer
,
G. B.
da Silva
,
P.
Limão-Vieira
,
D.
Duflot
,
M.-J.
Hubin-Franskin
,
J.
Delwiche
,
F.
Blanco
,
G.
García
,
M. C. A.
Lopes
,
K.
Ratnavelu
,
R. D.
White
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
141
,
024301
(
2014
).
24.
R. F. C.
Neves
,
D. B.
Jones
,
M. C. A.
Lopes
,
K. L.
Nixon
,
G. B.
da Silva
,
H. V.
Duque
,
E. M.
de Oliveira
,
R. F.
da Costa
,
M. T. do N.
Varella
,
M. H. F.
Bettega
,
M. A. P.
Lima
,
K.
Ratnavelu
,
G.
García
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
142
,
104305
(
2015
).
25.
R. F. C.
Neves
,
D. B.
Jones
,
M. C. A.
Lopes
,
F.
Blanco
,
G.
García
,
K.
Ratnavelu
, and
M. J.
Brunger
,
J. Chem. Phys.
142
,
194305
(
2015
).
26.
CRC Handbook of Chemistry and Physics
, 90th ed., edited by
D. R.
Lide
(
CRC Press
,
Boca Raton, FL
,
2010
).
27.
R.
Rivelino
,
S.
Canuto
, and
K.
Coutinho
,
Braz. J. Phys.
34
,
84
(
2004
).
28.
T.
Jewison
,
C.
Knox
,
V.
Neveu
,
Y.
Djoumbou
,
A. C.
Guo
,
J.
Lee
,
P.
Liu
,
R.
Mandal
,
R.
Krishnamurthy
,
I.
Sinelnikov
,
M.
Wilson
, and
D. S.
Wishart
,
Nucleic Acids Res.
40
,
D815
(
2012
).
29.
A. S.
Mamman
,
J.-M.
Lee
,
Y.-C.
Kim
,
I. T.
Hwang
,
N.-J.
Park
,
Y. K.
Hwang
,
J.-S.
Chang
, and
J.-S.
Hwang
,
Biofuels, Bioprod. Biorefin.
2
,
438
(
2008
).
30.
M. J.
Brunger
and
P. J. O.
Teubner
,
Phys. Rev. A
41
,
1413
(
1990
).
31.
L.
Campbell
,
M. J.
Brunger
,
P. J. O.
Teubner
,
B.
Mojarrabi
, and
D. C.
Cartwright
,
Aust. J. Phys.
50
,
525
(
1997
).
33.
H.
Tanaka
,
M. J.
Brunger
,
L.
Campbell
,
H.
Kato
,
M.
Hoshino
, and
A. R. P.
Rau
, “
Scaled plane-wave Born cross sections for atoms and molecules
,”
Rev. Mod. Phys.
(in press).
34.
R. F.
da Costa
,
M. T. do N.
Varella
,
M. H. F.
Bettega
, and
M. A. P.
Lima
,
Eur. Phys. J. D
69
,
159
(
2015
).
35.
M. J.
Brunger
and
S. J.
Buckman
,
Phys. Rep.
357
,
215
(
2002
).
36.
R. F.
da Costa
,
E. M.
de Oliveira
,
M. H. F.
Bettega
,
M. T. do N.
Varella
,
D. B.
Jones
,
M. J.
Brunger
,
F.
Blanco
,
R.
Colmenares
,
P.
Limão-Vieira
,
G.
García
, and
M. A. P.
Lima
,
J. Chem. Phys.
142
,
104304
(
2015
).
37.
M. H. F.
Bettega
,
L. G.
Ferreira
, and
M. A. P.
Lima
,
Phys. Rev. A
47
,
1111
(
1993
).
38.
R. F.
da Costa
,
F. J.
da Paixão
, and
M. A. P.
Lima
,
J. Phys. B
37
,
L129
(
2004
).
39.
J. S.
dos Santos
,
R. F.
da Costa
, and
M. T. do N.
Varella
,
J. Chem. Phys.
136
,
084307
(
2012
).
40.
F.
Blanco
and
G.
García
,
Chem. Phys. Lett.
635
,
321
(
2015
).
41.
M.
Hoshino
,
H.
Murai
,
H.
Kato
,
Y.
Itikawa
,
M. J.
Brunger
, and
H.
Tanaka
,
Chem. Phys. Lett.
585
,
33
(
2013
).
42.
M.
Hoshino
,
H.
Murai
,
H.
Kato
,
M. J.
Brunger
,
Y.
Itikawa
, and
H.
Tanaka
,
J. Chem. Phys.
139
,
184301
(
2013
).
You do not currently have access to this content.