Single-crystal mesostructured semiconductors with cubic la3d symmetry and ion-exchange properties

Journal of the American Chemical Society

Volumn 124, Issue 41, 2002, Pages 12255-12260

  Trikalitis, Pantelis N ^a   Rangan, Krishnaswamy K ^a   Bakas, Thomas ^b   Kanatzidis, Mercouri G ^a  

^a MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF IOANNINA   (Greece)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MESOSTRUCTURED MATERIALS;

ION EXCHANGE; MICROMETERS; SEMICONDUCTOR MATERIALS; SURFACE ACTIVE AGENTS;

SINGLE CRYSTALS;

CHALCOGEN; PYRIDINIUM DERIVATIVE; SURFACTANT;

ARTICLE; CRYSTAL STRUCTURE; ENERGY; ION EXCHANGE; MORPHOLOGY; PARTICLE SIZE; SEMICONDUCTOR; STRUCTURE ANALYSIS; TECHNOLOGY;

EID: 0037120828     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja026367g     Document Type: Article

References (69)

1. Corma, A. Chem. Rev. 1997, 97, 2373-2419.
2. Climent, M. J.; Corma, A.; Iborra, S.; Miquel, S.; Primo, J.; Rey, F. J. Catal. 1999, 183, 76-82.
3. (a) Kisler, J. M.; Dahler, A.; Stevens, G. W.; O'Connor, A. J. Microporous Mesoporous Mater. 2001, 44, 769-774.
4. (b) Feng, X.; Fryxell, G. E.; Wang, L. Q.; Kim, A. Y.; Liu, J.; Kemner, K. M. Science 1997, 276, 923-926.
5. (c) Han, Y. J.; Stucky, G. D.; Butler, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9897-9898.
6. (d) Brown, J.; Mercier, L.; Pinnavaia, T. J. Chem. Commun. 1999, 69-70.
7. (a) Moller, K.; Bein, T. Chem. Mater. 1998, 10, 2950-2963.
8. (b) Yiu, H. H. P.; Wright, P. A.; Botting, N. P. Microporous Mesoporous Mater. 2001, 44-45, 763-768.
9. Attard, G. S.; Bartlett, P. N.; Coleman, N. R. B.; Elliott, J. M.; Owen, J. R.; Wang, J. H. Science 1997, 278, 838-840.
10. (a) Yang, P. D.; Wirnsberger, G.; Huang, H. C.; Cordero, S. R.; McGehee, M. D.; Scott, B.; Deng, T.; Whitesides, G. M.; Chmelka, B. F.; Buratto, S. K.; Stucky, G. D. Science 2000, 287, 465-467.
11. (b) Miller, L. W.; Tejedor, M. I.; Nelson, B. P.; Anderson, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8490-8492.
12. (c) Dag, O.; Ozin, G. A.; Yang, H.; Reber, C.; Bussiere, G. Adv. Mater. 1999, 11, 474.
13. (a) Nguyen, T. Q.; Wu, J. J.; Doan, V.; Schwartz, B. J.; Tolbert, S. H. Science 2000, 288, 652-656.
14. (b) Baskaran, S.; Liu, J.; Domansky, K.; Kohler, N.; Li, X. H.; Coyle, C.; Fryxell, G. E.; Thevuthasan, S.; Williford, R. E. Adv. Mater. 2000, 12, 291-294.
15. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J. C.; Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710-712.
16. (a) Oye, G.; Sjoblom, J.; Stocker, M. Adv. Colloid Interface Sci. 2001, 89, 439-466.
17. (b) Stein, A.; Melde, B J.; Schroden, R. C. Adv. Mater. 2000, 12, 1403-1419.
18. (c) Ying, J. Y.; Mehnert, C. P.; Wong, M. S. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 56-77.
19. (a) Schuth, F. Chem. Mater. 2001, 13, 3184-3195.
20. (b) Ma, Y.; Tong, W.; Zhou, H.; Suib, S. L. Microporous Mesoporous Mater. 2000, 37, 243-252.
21. (c) Yang, P. D.; Zhao, D. Y.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Nature 1998, 396, 152-155.
22. (d) Yang, P. D.; Deng, T.; Zhao, D. Y.; Feng, P. Y.; Pine, D.; Chmelka, B. F.; Whitesides, G. M.; Stucky, G. D. Science 1998, 282, 2244-2246.
23. (e) Antonelli, D. M.; Ying, J. Y. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 426-430.
24. Attard, G. S.; Goltner, C. G.; Corker, J. M.; Henke, S.; Templer, R. H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1315-1317.
25. (a) Sakamoto, Y. H.; Kaneda, M.; Terasaki, O.; Zhao, D. Y.; Kim, J. M.; Stucky, G.; Shim, H. J.; Ryoo, R. Nature 2000, 408, 449-453.
26. (b) Pena, M. L.; Kan, Q.; Corma, A.; Rey, F. Microporous Mesoporous Mater. 2001, 44, 9-16.
27. (c) Xu, J.; Luan, Z. H.; He, H. Y.; Zhou, W. Z.; Kevan, L. Chem. Mater. 1998, 10, 3690-3698.
28. (d) Morey, M. S.; Davidson, A.; Stucky, G. D. J. Porous Mater. 1998, 5, 195-204.
29. Sayari, A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6504-6505.
30. (a) Yang, C.-M.; Sheu, H.-S.; Chao, K.-J. Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 143-148.
31. (b) Shin, H. J.; Ryoo, R.; Liu, Z.; Terasaki, O. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1246-1247.
32. (c) Kang, H.; Jun, Y.; Park, J. I.; Lee, K. B.; Cheon, J. Chem. Mater. 2000, 12, 3530.
33. (d) Huang, M. H.; Choudrey, A.; Yang, P. D. Chem. Commun. 2000, 1063-1064.
34. (a) Kohn, R.; Froba, M. Catal. Today 2001, 68, 227-236.
35. (b) Dapurkar, S. E.; Badamali, S. K.; Selvam, P. Catal. Today 2001, 68, 63-68.
36. (a) Kaneda, M.; Tsubakiyama, T.; Carlsson, A.; Sakamoto, Y.; Ohsuna, T.; Terasaki, O.; Joo, S. H.; Ryoo, R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 1256-1266.
37. (b) Joo, S. H.; Choi, S. J.; Oh, I.; Kwak, J.; Liu, Z.; Terasaki, O.; Ryoo, R. Nature 2001, 412, 169-172.
38. (a) Rajeshwar, K.; Tacconi, N. R.; Chenthamarakshan, C. R. Chem. Mater. 2001, 13, 2765-2782.
39. (b) Sohn, L. L. Nature 1998, 394, 131-132.
40. (c) Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Science 1995, 270, 1335-1338.
41. Norris, D. J.; Vlasov, Y. A. Adv. Mater. 2001, 13, 371-376.
42. (a) Li, H. L.; Laine, A.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 1999, 283, 1145-1147.
43. (b) Ozin, G. A. Supramol. Chem. 1995, 6, 125.
44. (c) Li, H. L.; Eddaoudi, M.; Laine, A.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6096-6097.
45. (d) Beecroft, L. L.; Ober, C. K. Chem. Mater. 1997, 9, 1302-1317.
46. (a) Braun, P. V.; Osenar, P.; Tohver, V.; Kennedy, S. B.; Stupp, S. I. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7302-7309.
47. (b) Ozin, G. A. In Materials Chemistry; Interrante, L. V., Casper, L. A., Ellis, A., Eds.; American Chemical Society: Washington, DC, 1995; Vol. 245, pp 335-371.
48. (c) Weiss, D.; Richter, K.; Menschig, A.; Bergmann, R.; Schweizer, H.; Vonklitzing, K.; Weimann, G. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 4118-4121.
49. Stupp, S. I.; Braun, P. V. Science 1997, 277, 1242-1248.
50. Trikalitis, P. N.; Rangan, K. K.; Bakas, T.; Kanatzidis, M. G. Nature 2001, 410, 671-675.
51. Trikalitis, P. N.; Rangan, K. K.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2604-2613.
52. (a) MacLachlan, M. J.; Coombs, N.; Ozin, G. A. Nature 1999, 397, 681-684.
53. (b) Rangan, K. K.; Trikalitis, P. N.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10230-10231.
54. (c) Rangan, K. K.; Trikalitis, P. N.; Bakas, T.; Kanatzidis, M. G. Chem. Commun. 2001, 809-810.
55. Eisenmann, B.; Hansa, J. Z. Kristallogr. 1993, 203, 299-300.
56. (a) Benjelloun, M.; Van der Voort, P.; Cool, P.; Collart, O.; Vansant, E. F. Phy. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 127-131.
57. (b) Schumacher, K.; Ravikovitch, P. I.; Du Chesne, A.; Neimark, A. V.; Unger, K. K. Langmuir 2000, 16, 4648-4654.
58. (c) Kruk, M.; Jaroniec, M.; Ryoo, R.; Kim, J. M. Chem. Mater. 1999, 11, 2568-2572.
59. (d) Van der Voort, P.; Mathieu, M.; Mees, F.; Vansant, E. F. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8847-8851.
60. Kim, J. M.; Kim, S. K.; Ryoo, R. Chem. Commun. 1998, 259-260.
61. Carlsson, A.; Kaneda, M.; Sakamoto, Y.; Terasaki, O.; Ryoo, R.; Joo, S. H. J. Electron Microsc. 1999, 48, 795-798.
62. (a) Anderson, M. W. Zeolites 1997, 19, 220-227.
63. (b) Alfredsson, V.; Anderson, M. W.; Ohsuna, T.; Terasaki, O.; Jacob, M.; Bojrup, M. Chem. Mater. 1997, 9, 2066-2070.
64. (c) Alfredsson, V.; Anderson, M. W. Chem. Mater. 1996, 8, 1141-1146.
65. Lippens, P. E. Phys. Rev. B 1999, 60, 4576-4586.
66. 2/g. This suggests that while the pores in the structure are accessible by outside species via ion exchange, the inorganic framework is able to adjust to the lower organic content by contracting. This elastic property is unique among mesostructured three-dimensional materials and needs to be further investigated.
67. (a) Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2001, 13, 3140-3150.
68. (b) Alivisatos, A. P.; Barbara, P. F.; Castleman, A. W.; Chang, J.; Dixon, D. A.; Klein, M. L.; McLendon, G. L.; Miller, J. S.; Ratner, M. A.; Rossky, P. J.; Stupp, S. I.; Thompson, M. E. Adv. Mater. 1998, 10, 1297-1336.
69. Schuster, R.; Ensslin, K.; Kotthaus, J. P.; Bohm, G.; Klein, W. Phys. Rev. B 1997, 55, 2237-2241.