Breakthrough and future: Nanoscale controls of compositions, morphologies, and mesochannel orientations toward advanced mesoporous materials

Chemical Record

Volumn 9, Issue 6, 2010, Pages 321-339

  Yamauchi, Yusuke ^a,b,c   Suzuki, Norihiro ^a   Radhakrishnan, Logudurai ^a   Wang, Liang ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

^c WASEDA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Liquid crystals; Mesoporous films; Mesoporous materials; Mesoporous metals; Self assemblies; Surfactants

Indexed keywords

EID: 75649142504     PISSN: 15278999     EISSN: 15280691     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/tcr.200900022     Document Type: Article

References (140)

1. Yanagisawa, T.; Shimizu, T.; Kuroda, K.; Kato, C. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 988.
2. Yanagisawa, T.; Shimizu, T.; Kuroda, K.; Kato, C. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 1535.
3. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J.C.: Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710.
4. Beck, J. S.; Vartuli, J. C.; Roth, W. J.; Leonowicz, M. E.; Kresge, C. T.; Schmitt, K. D.; Chu, C. T. W.; Olson, D. H.; Sheppard, E. W.; Mccullen, S. B.; Higgins, J. B.; Schlenker, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10834.
5. Chiola, V.; Ritsko, J. E.; Vanderpool, C. D. US patent 1971 (No. 3556725)
6. DiRenzo, F.; Cambon, H.; Dutartre, R. Microporous Mater. 1997, 10, 283.
7. Shimojima, A.; Kuroda, K. Chem. Rec. 2006, 6, 53.
8. Ariga, K.; Hill, J. P.; Lee, M. V.; Vinu, A.; Charvet, R.; Acharya, S. Sci. Technol. Adv. Mater. 2008, 9, 014109.
9. Huang, Y.; Cai, H.; Yu, T.; Sun, X.; Tu, B.; Zhao, D. Chem. Asian J. 2007, 2, 1282.
10. Xu, J. H.; Zhuang, T. T.; Cao, Y.; Yang, J.; Wen, J. J.; Wu, Z. Y.; Zhou, C. F.; Huang, L.; Wang, Y.; Yue, M. B.; Zhu, J.H. Chem. Asian J. 2007, 2, 996.
11. Yokoi, T.; Sakamoto, Y.; Terasaki, O.; Kubota, Y.; Okubo, T.; Tatsumi, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13664.
12. Wan, Y.; Zhao, D. Chem. Rev. 2007, 107, 2821.
13. Boettcher, S. W.; Fan, J.; Tsung, C. K.; Shi, Q. H.; Stucky, G. D. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 784.
14. Che, S.; Liu, Z.; Ohsuna, T.; Sakamoto, K.; Terasaki, O.; Tatsumi, T. Nature 2004, 429, 281.
15. Yang, C. M.; Lin, H. A.; Zibrowius, B.; Spliethoff, B.; Schüth, F.; Liou, S. C.; Chu, M. W.; Chen, C. H. Chem. Mater. 2007, 19, 3205.
16. Urata, C.; Yamauchi, Y.; Mochizuki, D.; Kuroda, K. Chem. Lett. 2007, 36, 850.
17. Inagaki, S.; Guan, S.; Fukushima, Y.; Ohsuna, T.; Terasaki, O. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9611.
18. Inagaki, S.; Guan, S.; Ohsuna, T.; Terasaki, O. Nature 2002, 416, 304.
19. Meng, Y.; Gu, D.; Zhang, F. Q.; Shi, Y. F.; Yang, H. F.; Li, Z.; Yu, C. Z.; Tu, B.; Zhao, D. Y. Angew. Chem. Int. Ed.2005, 44, 7053.
20. Tanaka, S.; Nishiyama, N.; Egashira, Y.; Ueyama, K. Chem. Commun. 2005, 2125.
21. Nakajima, K.; Hara, M.; Domen, K.; Kondo, J. N. Chem. Lett.2005, 34, 394.
22. Katou, T.; Lee, B.; Lu, D.; Kondo, J. N. Hara, M.; Domen, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 2382.
23. Wan, Y.; Shi, Y. F.; Zhao, D. Y. Chem. Commun. 2007, 897.
24. Meng, Y.; Gu, D.; Zhang, F. Q.; Shi, Y. F.; Cheng L.; Feng, L D. Wu, Z. X.; Chen, Z. X.; Wan, Y.; Stein, A.; Zhao, D.Y. Chem. Mater. 2006, 18, 4447.
25. Wan, Y.; Yang, H. F.; Zhao, D. Y. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 423.
26. Sayari, A.; Liu, P. Microporous Mater. 1997, 12, 149.
27. Stein, A. Microporous Mesoporous Mater. 2001, 44-45, 227.
28. Schüth, F. Chem. Mater. 2001, 13, 3184.
29. Soler-Illia, G. J. D. A.; Crepaldi, E. L.; Grosso, D.; Sanchez, C. Curr. Opin. Colloid In. 2003, 8, 109.
30. Shi, J. L.; Hua, Z. L.; Zhang, L. X. J. Mater. Chem. 2004, 14, 795.
31. Sakintuna, B.; Yurum, Y. Ind. Eng. Chem. Res. 2005, 44, 2893.
32. Kanatzidis, M. G. Adv. Mater. 2007, 19, 1165.
33. T. Valdes-Solis, A. B. Fuertes, Mater. Res. Bull. 2006, 41, 2187.
34. Kapoor, M. P.; Inagaki, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2006, 79, 1463.
35. Smarsly, B.; Antonietti, M. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 1111.
36. Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem. Asian J. 2008, 3, 664.
37. Yamauchi, Y.; Sugiyama, A.; Morimoto, R.; Takai, A.; Kuroda, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 5371.
38. Yamauchi, Y.; Momma, T.; Fuziwara, M.; Sadasivan Nair, S.; Ohsuna, T.; Terasaki, O.; Osaka, T.; Kuroda, K. Chem. Mater.2005, 17, 6342.
39. Lu, A.H.; Schüth, F. Adv. Mater. 2006, 18, 1793.
40. Tiemann, M. Chem. Mater. 2008, 20, 961.
41. Yang, H. F.; Zhao, D. Y. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1217.
42. Tian, B.; Liu, X.; Yu, C.; Gao, F.; Luo, Q.; Xie, S.; Tu, B.; Zhao, D. Chem. Commun. 2002, 1186.
43. Tian, B.; Liu, X.; Yang, H.; Xie, S.; Yu, C.; Tu, B.; Zhao, D. Adv. Mater. 2003, 15, 1370.
44. Lai, X.; Li, X.; Geng, W.; Tu, J.; Li, J.; Qiu, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 738.
45. Zhu, K.; He, H.; Xie, S.; Zhang, X.; Zhou, W.; Jin, S.; Yue, B. Chem. Phys. Lett. 2003, 377, 317.
46. Ryoo, R.; Joo, S. H.; Jun, S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7743.
47. Lee, J.; Han, S.; Hyeon, T. J. Mater. Chem. 2004, 14, 478.
48. Ariga, K.; Vinu, A.; Miyahara, M.; Hill, J. P.; Mori, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11022.
49. Liu, Z.; Sakamoto, Y.; Ohsuna, T.; Hiraga, K.; Terasaki, O.; Ko, C. H.; Shin, H. J.; Ryoo, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3107.
50. Ryoo, R.; Ko, C. H.; Kruk, M.; Antochshuk, V.; Jaroniec, M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11465.
51. Han, Y. J.; Kim, J. M.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2000, 12, 2068.
52. Kleitz, F.; Choi, S.H.; Ryoo, R. Chem. Commun. 2003, 2136.
53. Wu, C. W.; Yamauchi, Y.; Ohsuna, T.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3091.
54. Attard, G. S.; Göltner, C. G.; Corker, J. M.; Henke, S.; Templer, R. H. Angew. Chem. Int. Ed. 1997, 36, 1315.
55. Attard, G. S.; Bartlett, P. N.; Coleman, N. R. B.; Elliott, J.M.; Owen, J. R.; Wang, J. H. Science 1997, 278, 838.
56. Yamauchi, Y.; Momma, T.; Yokoshima, T.; Kuroda, K.; Osaka, T. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1987.
57. Yamauchi, Y.; Yokoshima, T.; Mukaibo, H.; Tezuka, M.; Shigeno, T.; Momma, T.; Osaka, T.; Kuroda, K. Chem. Lett.2004, 33, 542.
58. Yamauchi, Y., Yokoshima, T.; Momma, T.; Osaka, T. Kuroda, K. Electrochem. Solid-State Lett. 2005, 8, C141.
59. Elliott, J. M.; Attard, G. S.; Bartlett, P. N.; Coleman, N. R.B.; Merckel, D. A. S.; Owen, J. R. Chem. Mater. 1999, 11, 3602.
60. Yamauchi, Y.; Yokoshima, T.; Momma, T.; Osaka, T.; Kuroda, K. Chem. Lett. 2004, 33, 1576.
61. Yamauchi, Y.; Yokoshima, T.; Momma, T.; Osaka, T.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2004, 14, 2935.
62. Yamauchi, Y.; Ohsuna, T.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2007, 19, 1335.
63. Yamauchi, Y.; Sadasivan Nair, S.; Momma, T.; Ohsuna, T.;Osaka, T.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2006, 16, 2229.
64. Yamauchi, Y.; Komatsu, M.; Fuziwara, M.; Nemoto, Y.; Sato, K.; Yokoshima, T.; Sukegawa, H.; Inomata, K.; Kuroda, K. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7792.
65. Wang, L.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9152.
66. Wang, L.; Yamauchi, Y. Chem. Mater. 2009, 21, 3562.
67. Ogawa, M. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7941.
68. Lu, Y.; Ganguli, R.; Drewien, C. A.; Anderson, M. T.; Brinker, C. J.; Gong, W.; Guo, Y.; Soyez, H.; Dunn, B.; Huang, M.H.; Zink, J. I. Nature 1997, 389, 364.
69. Ogawa, M. Langmuir 1995, 11, 4639.
70. Zhao, D.; Yang, P.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Chem. Commun. 1998, 2499.
71. Zhao, D.; Yang, P.; Melosh, N.; Feng, J.; Chmelka, B. F. Stucky, G. D. Adv. Mater. 1998, 10, 1380.
72. Hayward, R. C.; Alberius, P. C. A.; Kramer, E. J.; Chmelka, B. F. Langmuir 2004, 20, 5998.
73. Miyata, H.; Kawashima, Y.; Itoh, M.; Watanabe, M. Chem. Mater. 2005, 17, 5323.
74. Yang, H.; Kuperman, A.; Coombs, N.; Mamiche-Afara, S.; Ozin, G. A. Nature 1996, 379, 703.
75. Aksay, I. A.; Trau, M.; Manne, S.; Honma, I.; Yao, N.; Zhou, L.; Fenter, P.; Eisenberger, P. M.; Gruner, S. M. Science 1996, 273, 892.
76. Tolbert, S. H.; Schäffer, T. E.; Feng, J.; Hansma, P. K.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 1997, 9, 1962.
77. Hillhouse, H. W.; Okubo, T.; van Egmond, J. W.; Tsapatsis, M. Chem. Mater. 1997, 9, 1505.
78. Kawashima, Y.; Nakagawa, M.; Seki, T.; Ichimura, K. Chem. Mater. 2002, 14, 2842.
79. Fukumoto, H.; Nagano, S.; Kawatsuki, N.; Seki, T. Adv. Mater. 2005, 17, 1035.
80. Miyata, H.; Kuroda, K. Adv. Mater. 1999, 11, 1448.
81. Miyata, H.; Kuroda, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7618.
82. Miyata, H.; Kuroda, K. Chem. Mater. 1999, 11, 1609.
83. Miyata, H.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2000, 12, 49.
84. Miyata, H.; Noma, T.; Watanabe, M.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2002, 14, 766.
85. Miyata, H.; Suzuki, T.; Fukuoka, A.; Sawada, T.; Watanabe, M.; Noma, T.; Takada, K.; Mukaide T.; Kuroda, K. Nat. Mater. 2004, 3, 651.
86. Suzuki, N.; Sakka, Y.; Yamauchi, Y. Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 025002.
87. Yamauchi, Y.; Momma, T.; Kitoh, H.; Osaka, T.; Kuroda, K. Electrochem. Commun. 2005, 7, 1364.
88. Yamauchi, Y. Kitoh, H. Momma, T.; Osaka, T.; Kuroda, K. Sci. Technol. Adv. Mater. 2006, 7, 438.
89. Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1677.
90. Yamauchi, Y.; Komatsu, M.; Takai, A.; Sebata, R.; Sawada, M.; Momma, T.; Fuziwara, M.; Osaka, T.; Kuroda, K. Electrochimica Acta 2007, 53, 604.
91. Luo, K.; Walker, C. T.; Edler, K. J. Adv. Mater. 2007, 19, 1506.
92. Sakai, G.; Yoshimura, T.; Isohata, S.; Uota, M.; Kawasaki, H.; Kuwahara, T.; Fujikawa, D.; Kijima, T. Adv. Mater. 2007, 19, 237.
93. Takai, A.; Saida, T.; Sugimoto, W.; Wang, L.; Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2009, 21, 3414.
94. Yamauchi, Y.; Takai, A.; Nagaura, T.; Inoue, S.; Kuroda, K.J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5426.
95. Yamauchi, Y.; Takai, A.; Komatsu, M.; Sawada, M.; Ohsuna, T.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2008, 20, 1004.
96. Yamauchi, Y.; Suzuki, N.; Kimura, T. Chem. Commun. 2009, 5689.
97. Takai, A.; Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem. Commun. 2008, 4171.
98. Lu, Y.; Fan, H.; Stump, A.; Ward, T. L.; Rieker, T.; Brinker, C. J. Nature 1999, 398, 223.
99. Andersson, N.; Alberius, P. C. A.; Pedersen, J. S.; Bergström, L. Microporous Mesoporous Mater. 2004, 72, 175.
100. Areva, S.; Boissière, C.; Grosso, D.; Asakawa, T.; Sanchez, C.; Lindén, M. Chem. Commun. 2004, 1630.
101. Kim, S. H.; Liu, B. Y. H.; Zachariah, M.R. Langmuir 2004, 20, 2523
102. Sörensen, M. H.; Corkery, R. W.; Pedersen, J. S.; Rosenholm, J.; Alberius, P. C. Microporous Mesoporous Mater. 2008, 113, 1.
103. Lu, Y.; Fan, H.; Doke, N.; Loy, D. A.; Assink, R. A.; LaVan, D. A.; Brinker, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5258.
104. Melnyk, I. V.; Zub, Y. L.; Véron, E.; Massiot, D.; Cacci-aguerra, T.; Alonso, B. J. Mater. Chem. 2008, 18, 1368.
105. López, B. J.; Boissière, C.; Chanéac, C.; Grosso, D.; Vasseur, S.; Miraux, S.; Duguet, E.; Sanchez, C. J. Mater. Chem. 2007, 17, 1563.
106. Yan, Y.; Zhang, F.; Meng, Y.; Tu, B.; Zhao, D. Chem. Commun. 2007, 601.
107. Tsung, C. K.; Fan, J.; Zheng, N.; Shi, Q.; Forman, A. J.; Wang, J.; Stucky, G. D. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1.
108. Yamauchi, Y.; Gupta, P.; Sato, K.; Fukata, N.; Todoroki, S.; Inoue, S.; Kishimoto, S. J. Ceram. Soc. Jpn. 2009, 117, 198.
109. Sakurai, M.; Shimojima, A.; Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Lang-muir 2008, 24, 13121.
110. Urata, C.; Yamauchi, Y.; Aoyama, Y.; Imasu, J.; Todoroki, S.; Sakka, Y.; Inoue, S.; Kuroda, K. J. Nanosci. Nanotechnol.2008, 8, 3101.
111. Urata, C.; Aoyama, Y.; Tonegawa, A.; Yamauchi, Y.; Kuroda, K. Chem. Commun. 2009, 5094.
112. Yamauchi, Y.; Gupta, P.; Fukata, N.; Sato, K. Chem. Lett.2009, 38, 78.
113. Sen, T.; Tiddy, G. J. T.; Casci, J. L.; Anderson, M. W. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 4649.
114. Sen, T.; Tiddy, G. J. T.; Casci, J. L.; Anderson, M. W. Chem. Mater. 2004, 16, 2044.
115. Yamauchi, Y.; Takeuchi, F.; Todoroki, S.; Sakka, Y.; Inoue, S. Chem. Lett. 2008, 37, 72.
116. Yamauchi, Y.; Kimura, T. Chem. Lett. 2008, 37, 892.
117. Yamauchi, Y.; Suzuki, N. Gupta, P.; Sato, K.; Fukata, N.; Murakami, M.; Shimizu, T.; Inoue, S.; Kimura, T. Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 025005.
118. Yamauchi, Y.; Suzuki, N.; Sato, K.; Fukata, N.; Murakami, M.; Shimizu, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2009, 82, 1039.
119. Kimura, T.; Kato, K.; Yamauchi, Y. Chem. Commun. 2009, 4938.
120. Firouzi, A.; Schaefer, D. J.; Tolbert, S. H.; Stucky, G. D.; Chmelka, B. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9466-9477.
121. Tolbert, S. H.; Firouzi, A.; Stucky, G. D.; Chmelka, B. F. Science 1997, 278, 264.
122. Rapp, A.; Ermolaev, K.; Fung, B. M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1705.
123. Ebert, F.; Albrecht, T. T. Macromolecules 2003, 36, 8685.
124. Yamauchi, Y.; Sawada, M.; Sugiyama, A.; Osaka, T.; Sakka, Y.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2006, 16, 3693.
125. Yamauchi, Y.; Sawada, M.; Noma, T.; Ito, H.; Furumi, S.; Sakka, Y.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1137.
126. Yamauchi, Y.; Sawada, M.; Komatsu, M.; Sugiyama, A.; Osaka, T.; Hirota, N.; Sakka, Y.; Kuroda, K. Chem. Asian J.2007, 2, 1505.
127. Tanaka, H. K. M.; Yamauchi, Y.; Kurihara, T.; Sakka, Y.; Kuroda, K.; Mills Jr., A. P. Adv. Mater. 2008, 20, 4728.
128. Yamauchi, Y.; Nagaura, T.; Ishikawa, A.; Chikyow, T.; Inoue, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10165.
129. Richman, E. K.; Brezesinski, T.; Tolbert, S. H. Nature Mater. 2008, 7, 712.
130. Yamauchi, Y.; Nagaura, T.; Inoue, S. Chem. Asian J. 2009, 4, 1059.
131. Yamaguchi, A.; Uejo, F.; Yoda, T.; Uchida, T.; Tanamura, Y.; Yamashita, T.; Teramae, N. Nature Mater. 2004, 3, 337.
132. Chen, Y.; Yamaguchi, A.; Atou, T.; Morita, K.; Teramae, N.Chem. Lett. 2006, 35, 1352.
133. Wu, Y.; Cheng, G. S.; Katsov, K.; Sides, S. W.; Wang, J. F.; Tang, J.; Fredrickson, G. H.; Moskovits, M.; Stucky, G. D. Nature Mater. 2004, 3, 816.
134. Wang, D. H.; Kou, R.; Yang, Z. L.; He, J. B.; Yang, Z. Z.; Lu, Y. F. Chem. Commun. 2005, 166.
135. Platschek, B.; Petkov, N.; Bein, T. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1134.
136. Lai, P.; Hu, M. Z.; Shi, D.; Blom, D. Chem. Commun. 2008, 1338.
137. Lu, Q.; Gao, F.; Komarneni, S.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8650.
138. Yamauchi, Y.; Sugiyama, A.; Sawada, M.; Komatsu, M.; Takai, A.; Urata, C. Hirota, N.; Sakka, Y.; Kuroda, K. J. Ceram. Soc. Jpn. 2008, 116, 1244.
139. Kiba, S.; Okawauchi, Y., Yanagihara, T.; Murakami, M.; Shimizu, T.; Yamauchi, Y. Chem. Asian J. 2009, 4, 1798.
140. Nara, H.; Fukuhara, Y.; Takai, A.; Komatsu, M.; Mukaibo, H.; Yamauchi, Y.; Momma, T.; Kuroda, K.; Osaka, T. Chem. Lett. 2008, 37, 142.