Nanosheets as highly active solid acid catalysts for green chemical syntheses

Energy and Environmental Science

Volumn 3, Issue 1, 2010, Pages 82-93

  Takagaki, Atsushi ^a   Tagusagawa, Caio ^b   Hayashi, Shigenobu ^c   Hara, Michikazu ^d   Domen, Kazunari ^b  

^a JAPAN ADVANCED INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Japan)

^b UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^c NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

^d TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID CATALYSIS; ACID SITE; ACID STRENGTHS; FRIEDEL-CRAFTS ALKYLATION; GREEN CHEMICAL SYNTHESIS; GREEN CHEMISTRY; LIQUID ACIDS; METAL OXIDES; OH GROUP; PRODUCT SEPARATION; PROTONATED; RECYCLABILITY; SOLID ACID CATALYSTS; TWO-DIMENSIONAL METALS;

ACIDS; CATALYSIS; CATALYSTS; ENVIRONMENTAL IMPACT; ESTERS; HYDROCARBONS; INTERCALATION; METALLIC COMPOUNDS; NANOSHEETS; NIOBIUM; SYNTHESIS (CHEMICAL);

SULFURIC ACID;

CATALYST; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL CUE; ENVIRONMENTAL IMPACT; ION EXCHANGE; NANOTECHNOLOGY;

EID: 74549180692     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b918563a     Document Type: Review

References (163)

1. W. F. Hölderich J. Röseler G. Heitmann A. T. Leibens Catal. Today 1997 37 353
2. A. Corma Chem. Rev. 1995 95 559
3. A. Corma Chem. Rev. 1997 97 2373
4. K. Tanabe W. F. Hölderich Appl. Catal., A 1999 181 399
5. J. H. Clark Acc. Chem. Res. 2002 35 791
6. J. H. Clark Green Chem. 1999 1 1
7. R. A. Sheldon R. S. Downing Appl. Catal., A 1999 189 163
8. T. Okuhara Chem. Rev. 2002 102 3641
9. A. M. Harmer Q. Sun Appl. Catal., A 2001 221 45
10. S. Namba N. Hosonuma T. Yashima J. Catal. 1981 72 16
11. H. Ishida Catal. Surv. Jpn. 1997 1 241
12. H. Ogawa T. Koh K. Taya T. Chihara J. Catal. 1994 148 493
13. P. Botella A. Corma J. M. Lopez Nieto S. Valencia M. E. Lucas M. Sergio Appl. Catal., A 2000 203 251
14. I. Nowak M. Ziolek Chem. Rev. 1999 99 3603
15. K. Tanabe S. Okazaki Appl. Catal., A 1995 133 191
16. K. Ogasawara T. Iizuka K. Tanabe Chem. Lett. 1984 645
17. O. Okazaki H. Harada Chem. Lett. 1988 1313
18. K. Hanaoka T. Takeuchi T. Matsuzaki Y. Sugi Catal. Today 1990 8 123
19. T. Hanaoka K. Takeuchi T. Matsuzaki Y. Sugi Catal. Lett. 1990 5 13
20. G. A. Olah P. S. Lyer G. K. S. Prakasn Synthesis 1986 513
21. M. A. Harmer Q. Sun W. E. Farneth J. Am. Chem. Soc. 1996 118 7708
22. K. Okuyama X. Chen K. Takata D. Odawara T. Suzuki S. Nakata T. Okuhara Appl. Catal., A 2000 190 253
23. R. L. Dhepe M. Ohashi S. Inagaki M. Ichikawa A. Fukuoka Catal. Lett. 2005 102 163
24. J. A. Bootsma B. H. Shanks Appl. Catal., A 2007 327 44
25. G. W. Huber S. Iborra A. Corma Chem. Rev. 2006 106 4044
26. A. Corma S. Iborra A. Velty Chem. Rev. 2007 107 2411
27. J. N. Chheda G. W. Huber J. A. Dumesic Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 7164
28. G. W. Huber A. Corma Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 7184
29. R. Rinaldi F. Schüth Energy Environ. Sci. 2009 2 610
30. A. Onda T. Ochi K. Yanagisawa Green Chem. 2008 10 1033
31. S. Suganuma K. Nakajima M. Kitano D. Yamaguchi H. Kato S. Hayashi M. Hara J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12787
32. Y. Román-Leshkov J. N. Chheda J. A. Dumesic Science 2006 312 1933
33. J. N. Chheda Y. Román-Leshkov J. A. Dumesic Green Chem. 2007 9 342
34. H. Zhao J. E. Holladay H. Brown Z. C. Zhang Science 2007 316 1597
35. Y. Su H. M. Brown X. Huang X.-D. Zhou J. E. Amonette Z. C. Zhang Appl. Catal., A 2009 361 117
36. J. B. Binder R. T. Raines J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1979
37. D. Mercadier L. Rigal A. Gaset J.-P. Gorrichon J. Chem. Technol. Biotechnol. 1981 31 489
38. Y. Nakamura S. Morikawa Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980 53 3705
39. C. Moreau R. Durand S. Razigade J. Duhamet P. Faugeras P. Rivalier P. Ros G. Avignon Appl. Catal., A 1996 145 211
40. C. Carlini M. Giuttari A. M. R. Galletti G. Sbrana T. Armaroli G. Busca Appl. Catal., A 1999 183 295
41. K. Domen A. Kudo A. Shinozaki A. Tanaka K.-I. Maruya T. Onishi J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986 356
42. K. Domen A. Kudo M. Shibata A. Tanaka K.-I. Maruya T. Onishi J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986 1706
43. A. Kudo A. Tanaka K. Domen K.-I. Maruya T. Onishi J. Catal. 1988 111 67
44. A. Kudo K. Sayama A. Tanaka K. Asakura K. Domen K. Maruya T. Onishi J. Catal. 1989 120 337
45. K. Sayama A. Tanaka K. Domen K. Maruya T. Onishi Catal. Lett. 1990 4 217
46. K. Sayama A. Tanaka K. Domen K. Maruya T. Onishi J. Catal. 1990 124 541
47. K. Sayama A. Tanaka K. Domen K. Maruya T. Onishi J. Phys. Chem. 1991 95 1345
48. J. Yoshimura A. Tanaka J. N. Kondo K. Domen Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995 68 2439
49. T. Takata Y. Furumi K. Shinohara A. Tanaka M. Hara J. N. Kondo K. Domen Chem. Mater. 1997 9 1063
50. S. Ikeda M. Hara J. N. Kondo K. Domen H. Takahashi T. Okubo M. Kakihana Chem. Mater. 1998 10 72
51. S. Ikeda M. Hara J. N. Kondo K. Domen H. Takahashi T. Okubo M. Kakihana J. Mater. Res. 1998 13 852
52. J. Yoshimura Y. Ebina J. Kondo K. Domen A. Tanaka J. Phys. Chem. 1993 97 1970
53. K. Domen Y. Ebina T. Sekine A. Tanaka J. Kondo C. Hirose Catal. Today 1993 16 479
54. Y. Ebina A. Tanaka J. N. Kondo K. Domen Chem. Mater. 1996 8 2534
55. Y. Yamashita K. Hyuga V. Petrykin M. Kakihana M. Yoshimura K. Domen A. Kudo J. Ceram. Soc. Jpn. 2007 115 511
56. H. Hata Y. Kobayashi V. Bojan W. J. Youngblood T. E. Mallouk Nano Lett. 2008 8 794
57. T. Mitsuyama A. Tsutsumi T. Hata K. Ikeue M. Machida Bull. Chem. Soc. Jpn. 2008 81 401
58. K. Shimizu Y. Tsuji M. Kawakami K. Toda T. Komada M. Sato Y. Kitayama Chem. Lett. 2002 1158
59. K. Shimizu S. Itoh T. Hatamachi T. Komada M. Sato K. Toda Chem. Mater. 2005 17 5161
60. H. Takahashi M. Kakihana Y. Yamashita K. Yoshida S. Ikeda M. Hara K. Domen J. Alloys Compd. 1999 285 77
61. H. Takahashi M. Kakihana Y. Yamashita K. Yoshida S. Ikeda M. Hara K. Domen Phys. Chem. Chem. Phys. 2000 2 4461
62. M. Machida J. Yabunaka T. Kijima Chem. Commun. 1999 1939
63. M. Machida J. Yabunaka T. Kijima Chem. Mater. 2000 12 812
64. M. Machida K. Miyazaki S. Matsushima M. Arai J. Mater. Chem. 2003 13 1433
65. Y. I. Kim S. J. Atherton E. S. Brigham T. E. Mallouk J. Phys. Chem. 1993 97 11802
66. T. Nakato K. Kusunoki K. Yoshizawa K. Kuroda M. Kaneko J. Phys. Chem. 1995 99 17896
67. T. J. Pinnavaia Science 1983 220 365
68. P. Laszlo Acc. Chem. Res. 1986 19 121
69. Y. Izumi M. Onaka Adv. Catal. 1992 38 245
70. K. Motokura N. Fujita K. Mori T. Mizugaki K. Ebitani K. Kaneda Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2605
71. K. Motokura N. Nakagiri K. Mori T. Mizugaki K. Ebitani K. Jitsukawa K. Kaneda Org. Lett. 2006 8 4617
72. K. Motokura N. Nakagiri T. Mizugaki K. Ebitani K. Kaneda J. Org. Chem. 2007 72 6006
73. A. J. Jacobson Mater. Sci. Forum 1994 152-153 1
74. R. E. Schaak T. E. Mallouk Chem. Mater. 2002 14 1455
75. M. Osada T. Sasaki J. Mater. Chem. 2009 19 2503
76. T. Sasaki M. Watanabe H. Hashizume H. Yamada H. Nakazawa J. Am. Chem. Soc. 1996 118 8329
77. T. Sasaki M. Watanabe J. Am. Chem. Soc. 1998 120 4682
78. R. Abe K. Shinohara A. Tanaka M. Hara J. N. Kondo K. Domen Chem. Mater. 1998 10 329
79. F. Kooli T. Sasaki V. Rives M. Watanabe J. Mater. Chem. 2000 10 497
80. T. Sasaki Y. Ebina T. Tanaka M. Harada M. Watanabe G. Decher Chem. Mater. 2001 13 4661
81. N. Sakai Y. Ebina K. Takada T. Sasaki J. Am. Chem. Soc. 2004 126 5851
82. M. Osada Y. Ebina K. Takada T. Sasaki Adv. Mater. 2006 18 295
83. M. Osada Y. Ebina H. Funakubo S. Yokoyama T. Kiguchi K. Takada T. Sasaki Adv. Mater. 2006 18 1023
84. T. Shibata K. Fukuda Y. Ebina T. Kogure T. Sasaki Adv. Mater. 2008 20 231
85. S. Ida C. Ogata D. Shiga K. Izawa K. Ikeue Y. Matsumoto Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 2480
86. N. Sakai K. Fukuda Y. Omomo Y. Ebina K. Takada T. Sasaki J. Phys. Chem. C 2008 112 5197
87. N. Miyamoto K. Kuroda M. Ogawa J. Mater. Chem. 2004 14 165
88. Y. S. Han I. Park J. H. Choy J. Mater. Chem. 2001 11 1277
89. Y. Ebina T. Sasaki M. Harada M. Watanabe Chem. Mater. 2002 14 4390
90. Y. Ebina N. Sakai T. Sasaki J. Phys. Chem. B 2005 109 17212
91. O. C. Compton E. C. Carroll J. Y. Kim D. S. Larsen F. E. Osterloh J. Phys. Chem. C 2007 111 14589
92. E. C. Carroll O. C. Compton D. Madsen F. E. Osterloh D. S. Larsen J. Phys. Chem. C 2008 112 2394
93. O. C. Compton C. H. Mullet S. Chiang F. E. Osterloh J. Phys. Chem. C 2008 112 6202
94. O. C. Compton F. E. Osterloh J. Phys. Chem. C 2009 113 479
95. M. Fang C. H. Kim G. B. Saupe H.-N. Kim C. C. Waraksa T. Miwa A. Fujishima T. E. Mallouk Chem. Mater. 1999 11 1526
96. K. Maeda T. E. Mallouk J. Mater. Chem. 2009 19 4813
97. K. Maeda M. Eguchi S. A. Lee W. J. Youngblood H. Hata T. E. Mallouk J. Phys. Chem. C 2009 113 7962
98. K. Saruwatari H. Sato T. Idei J. Kameda A. Yamagishi A. Takagaki K. Domen J. Phys. Chem. B 2005 109 12410
99. K. Okamoto H. Sato K. Saruwatari K. Tamura J. Kameda T. Kogure Y. Umemura A. Yamagishi J. Phys. Chem. C 2007 111 12827
100. S. Ida C. Ogata M. Eguchi W. J. Youngblood T. E. Mallouk Y. Matsumoto J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7052
101. R. E. Schaak T. E. Mallouk Chem. Mater. 2000 12 3427
102. T. Nakato N. Miyamoto A. Harada Chem. Commun. 2004 78
103. S. W. Keller H.-N. Kim T. E. Mallouk J. Am. Chem. Soc. 1994 116 8817
104. K. Akatsuka G. Takanashi Y. Ebina N. Sakai M. Haga T. Sasaki J. Phys. Chem. Solids 2008 69 1288
105. K. Domen Y. Ebina S. Ikeda A. Tanaka J. N. Kondo K. Maruya Catal. Today 1996 28 167
106. R. Abe K. Shinohara A. Tanaka M. Hara J. N. Kondo K. Domen Chem. Mater. 1997 9 2179
107. R. Abe K. Shinohara A. Tanaka M. Hara J. N. Kondo K. Domen J. Mater. Res. 1998 13 861
108. R. Abe M. Hara J. N. Kondo K. Domen K. Shinohara A. Tanaka Chem. Mater. 1998 10 1647
109. G. B. Saupe C. C. Waraksa H. N. Kim Y. J. Han D. M. Kaschak D. M. Skinner T. E. Mallouk Chem. Mater. 2000 12 1556
110. N. Miyamoto H. Yamamoto R. Kaito K. Kuroda Chem. Commun. 2002 2378
111. G. H. Du Q. Chen Y. Yut S. Zhang W. Z. Zhou K. M. Peng J. Mater. Chem. 2004 14 1437
112. K. Maeda M. Eguchi W. J. Yongblood T. E. Mallouk Chem. Mater. 2008 20 6770
113. R. Z. Ma Y. Kobayashi W. J. Youngblood T. E. Mallouk J. Mater. Chem. 2008 18 5982
114. N. Miyamoto Y. Yamada S. Koizumi T. Nakato Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 4123
115. K. Fukuda I. Nakai Y. Ebina R. Ma T. Sasaki Inorg. Chem. 2007 46 4787
116. S. Ida C. Ogata U. Unal K. Izawa T. Inoue O. Altuntasoglu Y. Matsumoto J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8956
117. R. E. Schaak T. E. Mallouk Chem. Commun. 2002 706
118. K. Fukuda K. Akatsuka Y. Ebina R. Ma K. Takada I. Nakai T. Sasaki ACS Nano 2008 2 1689
119. Y. Omomo T. Sasaki L. Z. Wang M. Watanabe J. Am. Chem. Soc. 2003 125 3568
120. L. Z. Wang Y. Omomo N. Sakai K. Fukuda I. Nakai Y. Ebina K. Takada M. Watanabe T. Sasaki Chem. Mater. 2003 15 2873
121. X. Yang Y. Makita Z. Liu K. Sakane K. Ooi Chem. Mater. 2004 16 5581
122. N. Sakai Y. Ebina K. Takada T. Sasaki J. Phys. Chem. B 2005 109 9651
123. K. Kai Y. Yoshida H. Kageyama G. Saito T. Ishigaki Y. Furukawa J. Kawamata J. Am. Chem. Soc. 2008 130 15938
124. W. Sugimoto H. Iwata Y. Yasunaga Y. Murakami Y. Takasu Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 4092
125. N. Mizuno M. Misono Chem. Rev. 1998 98 199
126. T. Okuhara N. Mizuno M. Misono Appl. Catal., A 2001 222 63
127. A. Corma V. Fornes S. B. Pergher Th. L. M. Maesen J. G. Buglass Nature 1998 396 353
128. A. Corma V. Fornés J. Martínez-Triguero S. B. Pergher J. Catal. 1999 186 57
129. A. Corma U. Diaz V. Fornés J. M. Guil J. Martínez-Triguero E. J. Creyghton J. Catal. 2000 191 218
130. I. Rodriguez M. J. Climent S. Iborra V. Fornés A. Corma J. Catal. 2000 192 441
131. A. Corma V. Fornés J. M. Guil S. Pergher Th. L. M. Maesen J. G. Buglass Microporous Mesoporous Mater. 2000 38 301
132. A. Corma A. Martínez V. Martínez-Soria J. Catal. 2001 200 259
133. A. Corma P. Botella C. Mitchell Chem. Commun. 2004 2008
134. P. Botella A. Corma S. Iborra R. Monton I. Rodriguez V. Costa J. Catal. 2007 250 161
135. A. Corma U. Diaz M. E. Domine V. Fornés Angew. Chem., Int. Ed. 2000 39 1499
136. A. Corma U. Diaz M. E. Domine V. Fornés J. Am. Chem. Soc. 2000 122 2804
137. A. Corma V. Fornés U. Díaz Chem. Commun. 2001 2642
138. A. Takagaki M. Sugisawa D. Lu J. N. Kondo M. Hara K. Domen S. Hayashi J. Am. Chem. Soc. 2003 125 5479
139. C. Pazé A. Zecchina S. Spera G. Spano F. Rivetti Phys. Chem. Chem. Phys. 2000 2 5756
140. A. Takagaki T. Yoshida D. Lu J. N. Kondo M. Hara K. Domen S. Hayashi J. Phys. Chem. B 2004 108 11549
141. A. Takagaki D. Lu J. N. Kondo M. Hara S. Hayashi K. Domen Chem. Mater. 2005 17 2487
142. Z. Chen T. Iizuka K. Tanabe Chem. Lett. 1984 1085
143. T. Ushikubo Y. Koike K. Wada L. Xie D. Wang X. Guo Catal. Today 1996 28 59
144. B. K. Sen A. V. Saha N. Chatterjee Mater. Res. Bull. 1981 16 923
145. T. Ikeya M. Senna J. Non-Cryst. Solids 1988 105 243
146. J. M. Jehng I. E. Wachs Chem. Mater. 1991 3 100
147. L. J. Burcham J. Datka I. E. Wachs J. Phys. Chem. B 1999 103 6015
148. M. Dion M. Ganne M. Tournoux Mater. Res. Bull. 1981 16 1429
149. A. J. Jacobson J. T. Lewandowski J. W. Johnson J. Less Common Met. 1986 116 137
150. X. Wang J. Adhikari L. J. Smith J. Phys. Chem. C 2009 113 17548
151. P. M. Gasperin Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1982 38 2024
152. K. Nassau J. W. Shiever J. L. Bernstein J. Electrochem. Soc. 1969 116 348
153. R. Nedjar M. M. Borel B. Raveau Mater. Res. Bull. 1985 20 1291
154. C. Tagusagawa A. Takagaki S. Hayashi K. Domen J. Phys. Chem. C 2009 113 7831
155. E. F. Rakiewicz A. W. Peters R. F. Wormsbecher J. Phys. Chem. B 1998 102 2890
156. C. Tagusagawa A. Takagaki S. Hayashi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7230
157. A. Takagaki R. Sasaki C. Tagusagawa K. Domen Top. Catal. 2009 52 592
158. C. Tagusagawa A. Takagaki S. Hayashi K. Domen Catal. Today 2009 142 267
159. A. Takagaki C. Tagusagawa K. Domen Chem. Commun. 2008 5363
160. N. S. P. Bhuvanesh J. Gopalakrishinan Inorg. Chem. 1995 34 3760
161. H. M. Kao C. Y. Yu M. C. Yeh Microporous Mesoporous Mater. 2002 53 1
162. Q. Zhao W. H. Chen S. J. Huang Y. C. Wu H. K. Lee S. B. Liu J. Phys. Chem. B 2002 106 4462
163. A. S. Dias S. Lima D. Carriazo V. Rives M. Pillinger A. A. Valente J. Catal. 2006 244 230