The photoreaction of TiO2 and Au/TiO2 single crystal and powder surfaces with organic adsorbates. Emphasis on hydrogen production from renewables

Green Chemistry

Volumn 14, Issue 2, 2012, Pages 260-280

  Connelly, Karen A ^a   Idriss, Hicham ^a,b  

^a UNIVERSITY OF ABERDEEN   (United Kingdom)

^b SAUDI BASIC INDUSTRIES CORPORATION   (Saudi Arabia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84857145883     PISSN: 14639262     EISSN: 14639270     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1gc15992e     Document Type: Article

References (142)

1. P. P. Edwards V. L. Kuznetsov W. F. David N. P. Brandon Energy Policy 2008 36 4356.
2. Y. Z. Yang C. H. Chang H. Idriss Appl. Catal., B 2006 67 217.
3. R. M. Navarro M. C. Sanchez-Sanchez M. C. Alvarez-Galvan F. del Valle J. L. G. Fierro Energy Environ. Sci. 2009 2 35.
4. M. Balat Int. J. Hydrogen Energy 2008 33 4013.
5. G. W. Crabtree M. S. Dresselhaus M. V. Buchanan Phys. Today 2004 57 39.
6. J. N. Armor Appl. Catal., A 1999 176 159.
7. D. Wang S. Czernik E. Chornet Energy Fuels 1998 12 19.
8. C. Rioche S. Kulkarni F. C. Meunier J. P. Breen R. Burch Appl. Catal., B 2005 61 130.
9. A. N. Fatsikostas D. I. Kondarides X. E. Verykios Chem. Commun. 2001 851.
10. M. Steinberg H. C. Cheng Int. J. Hydrogen Energy 1989 14 797.
11. M. Callahan, in Proceedings of 26th Power Sources Symposium, Red Bank, N.J., 1974, pp. 181.
12. J. Pohleny, N. Scott, Vol. U.S. Patent No 3 (Ed.: (UOP).), 1966, pp. 284.
13. D. K. Liguras K. Goundani X. E. Verykios Int. J. Hydrogen Energy 2004 29 419.
14. K. Hohn Y. C. Lin ChemSusChem 2009 2 927.
15. D. Wang S. Czernik D. Montane M. Mann E. Chornet Ind. Eng. Chem. Res. 1997 36 1507.
16. S. Rapagnà N. Jand P. U. Foscolo Int. J. Hydrogen Energy 1998 23 551.
17. S. Turn C. Kinoshita Z. Zhang D. Ishimura J. Zhou Int. J. Hydrogen Energy 1998 23 641.
18. Y. Guo S. Z. Wang D. H. Xu Y. M. Gong H. H. Ma X. Y. Tang Renewable Sustainable Energy Rev. 2010 14 334.
19. Y. Calzavara C. Joussot-Dubien G. Boissonnet S. Sarrade Energy Convers. Manage. 2005 46 615.
20. Y. J. Lu L. J. Guo C. M. Ji X. M. Zhang X. H. Hao Q. H. Yan Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 822.
21. X. Xu Y. Matsumura J. Stenberg M. J. Antal Ind. Eng. Chem. Res. 1996 35 2522.
22. M. J. Antal S. G. Allen D. Schulman X. Xu R. J. Divilio Ind. Eng. Chem. Res. 2000 39 4040.
23. D. Wang S. Czernik E. Chornet Energy Fuels 1998 12 19.
24. C. Rioche S. Kulkarni F. C. Meunier J. P. Breen R. Burch Appl. Catal., B 2005 61 130.
25. A. N. Fatsikostas D. I. Kondarides X. E. Verykios Chem. Commun. 2001 851.
26. D. K. Liguras K. Goundani X. E. Verykios Int. J. Hydrogen Energy 2004 29 419.
27. K. Hohn Y. C. Lin ChemSusChem 2009 2 927.
28. M. Scott M. Goeffroy W. Chiu M. Blackford H. Idriss Top. Catal. 2008 51 13.
29. P. Y. Sheng A. Yee G. A. Bowmaker H. Idriss J. Catal. 2002 208 393.
30. H. Idriss Platinum Met. Rev. 2004 48 105.
31. D. Wang S. Czernik D. Montane M. Mann E. Chornet Ind. Eng. Chem. Res. 1997 36 1507.
32. S. Rapagnà N. Jand P. U. Foscolo Int. J. Hydrogen Energy 1998 23 551.
33. S. Turn C. Kinoshita Z. Zhang D. Ishimura J. Zhou Int. J. Hydrogen Energy 1998 23 641.
34. Y. Guo S. Z. Wang D. H. Xu Y. M. Gong H. H. Ma X. Y. Tang Renewable Sustainable Energy Rev. 2010 14 334.
35. Y. Calzavara C. Joussot-Dubien G. Boissonnet S. Sarrade Energy Convers. Manage. 2005 46 615.
36. Y. J. Lu L. J. Guo C. M. Ji X. M. Zhang X. H. Hao Q. H. Yan Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 822.
37. J. R. Bolton S. J. Strickler J. S. Connolly Nature 1985 316 495.
38. J. Lede F. Lapicque J. Villermaux B. Cales A. Ounalli J. F. Baumard A. M. Anthony Int. J. Hydrogen Energy 1982 7 939.
39. S. Z. Baykara Int. J. Hydrogen Energy 2004 29 1451.
40. D. O. Hall M. W. W. Adams P. Morris K. K. Rao Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 1980 295 473.
41. M. Ni K. H. Leung D. Leung K. Sumathy Renewable Sustainable Energy Rev. 2007 11 401.
42. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37.
43. A. Kudo Y. Miseki Chem. Soc. Rev. 2009 38 253.
44. V. E. Henrich and P. A. Cox (1994) The Surface Science of Metal Oxides, Cambridge University Press, pp. 103 & 167.
45. J. Keeler and P. Wothers (2006) Why Chemical Reactions Happen, Oxford University Press, p. 61.
46. K. W. Kolasinski (2004) Surface Science: Foundations of Catalysis and Nanoscience, John Wiley and Sons, Ltd., p. 13 & 96.
47. W. P. Atkins and J. de Paula (2002) Atkins’ Physical Chemistry, Oxford University Press, p. 795.
48. A. L. Linsebigler G. Lu J. T. Jr. Yates Chem. Rev. 1995 95 735.
49. L. Kavan M. Grätzel S. E. Gilbert C. Klemenz H. J. Scheel J. Am. Chem. Soc. 1996 118 6716.
50. M. Murdoch G. I. N. Waterhouse M. A. Nadeem M. A. Keane R. F. Howe J. Llorca H. Idriss Nature Chemistry 2011 3 489.
51. W. Hebenstreit N. Ruzycki G. S. Herman Y. Gao U. Diebold Phys. Rev. B: Condens. Matter 2000 62 R16334.
52. X.-Q. Gong A. Selloni O. Dulub P. Jacobson U. Diebold J. Am. Chem. Soc. 2008 130 370.
53. R. Hengerer B. Bolliger M. Erbudak M. Grätzel Surf. Sci. 2000 460 162.
54. X.-Q. Gong A. Selloni M. Batzill U. Diebold Nat. Mater. 2006 5 665.
55. G. von Oertzen A. R. Gerson J. Phys. Chem. Solids 2007 68 324.
56. U. Diebold Surf. Sci. Rep. 2003 48 53.
57. Y. Zhang W. Lin Y. Li K. Ding J. Li J. Phys. Chem. B 2005 109 19270.
58. G. I. N. Waterhouse and H. Idriss (2009) Environmentally Benign Photocatalysts, Springer, p. 1338.
59. H. Idriss, Model Systems in Catalysis: From Single Crystals and Size-Selected Clusters to Supported Enzyme Mimics, Chapter 7, Editor R. M. Rioux, Springer, 2010.
60. M. A. Barteau Chem. Rev. 1996 96 1413.
61. A. K. Brisdon (1998) Inorganic Spectroscopic Methods, Oxford University Press, p. 58 & 74.
62. B. Jiang J. M. Zuo N. Jiang M. O’Keefe J. C. Spence Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 2003 59 341.
63. S. Munnix M. Schmeits Phys. Rev. B 1984 30 2202.
64. Z. Zhang S. Jeng V. E. Henrich Phys. Rev. B: Condens. Matter 1991 43 12004.
65. M. Calatayud M. Markovits B. Menetrey B. Mguig C. Minot Catal. Today 2003 85 125.
66. S. Wang X. Wen D. Cao Y. Li J. Wang H. Jiao Surf. Sci. 2005 577 69.
67. N. Yu J. Woods Halley Phys. Rev. B: Condens. Matter 1995 51 4768.
68. O. Dulub M. Batzill S. Solovev E. Loginova A. Alchagirov T. E. Madey U. Diebold Science 2007 317 1052.
69. J. B. Hudson (1998) Surface Science: An Introduction, John Wiley & Sons, Inc., p. 20.
70. B. C. Gates and H. Knozinger (2000) Impact of surface science on Catalysis, Academic Press, p. 263.
71. O. Dulub C. Di Valentin A. Selloni U. Diebold Surf. Sci. 2006 600 4407.
72. J. Matthiesen S. Wendt J. Hansen G. K. H. Madsen E. Lira P. Galliker E. K. Vestergaard R. Schaub E. Laegsgaard B. Hammer F. Besenbacher ACS Nano 2009 3 517.
73. T. Kubo H. Orita H. Nozoye J. Am. Chem. Soc. 2007 129 10474.
74. S. Wendt P. T. Sprunger E. Lira G. K. H. Madsen Z. Li J. Hansen J. Matthiesen A. Blekinge-Rasmussen E. Laegsgaard B. Hammer F. Besenbacher Science 2008 320 1755.
75. N. G. Petrik Z. Zhang Y. Du Z. Dohnalek I. Lyubinetsky G. Kimmel J. Phys. Chem. C 2009 113 12407.
76. C. M. Yim C. L. Pang G. Thornton Phys. Rev. Lett. 2010 104 036806-01.
77. C. Rohmann Y. Wang M. Muhler J. Metson H. Idriss C. Wöll Chem. Phys. Lett. 2008 460 10-12.
78. K. Mogyorosi A. Kmetyko N. Czirbus G. Vereb P. Sipos A. Dombi React. Kinet. Catal. Lett. 2009 98 215.
79. B. R. Cuenya Thin Solid Films 2010 518 3127.
80. V. Subramanian E. E. Wolf P. V. Kamat J. Am. Chem. Soc. 2004 126 4943.
81. M. Haruta Catal. Today 1997 36 153.
82. M. Valden X. Lai D. W. Goodman Science 1998 281 1647.
83. X. Lai D. W. Goodman J. Mol. Catal. A: Chem. 2000 162 33.
84. M. S. Chen D. W. Goodman Top. Catal. 2007 44 41.
85. A. Vijay G. Mills H. Metiu J. Chem. Phys. 2003 118 6536.
86. Z. Jiang W. Zhang L. Jin F. Xu J. Zhu W. Huang J. Phys. Chem. C 2007 111 12434.
87. A. Howard D. N. S. Clark C. E. J. Mitchell R. G. Edgell V. R. Dhanak Surf. Sci. 2002 518 210.
88. S. Porsgaard P. Jiang F. Borondics S. Wendt Z. Liu H. Bluhm F. Besenbacher M. Salmeron Angew. Chem. 2011 123 2314.
89. H. Idriss M. A. Barteau Adv. Catal. 2000 45 261.
90. H. Idriss (2008) Handbook of Heterogeneous Catalysis Vol. 4, ed. G. Ertl, H. Knozinger, F. Schuth, J. Weitkamp, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., p. 1338.
91. X. Gong N. Khorshidi A. Stierle V. Vonk C. Ellinger H. Dosch H. Cheng A. Selloni Y. He O. Dulub U. Diebold Surf. Sci. 2009 603 138.
92. S. L. M. Schroeder, and M. Gottfried, (2002) Temperature-Programmed Desorption (TPD) Thermal Desorption Spectroscopy (TDS), available from: http://userpage.chemie.fu-berlin.de/pcprakt/tds.pdf, [accessed 2nd June 2010].
93. P. A. Webb (2003) Introduction to Chemical Adsorption Analytical Techniques and their Applications to Catalysis, MIC Technical Publications, available from http://www.micromeritics.com/Repository/Files/intro_to_chemical_adsorption.pdf [accessed 2nd June 2010].
94. K. S. Kim M. A. Barteau Langmuir 1988 4 533.
95. J. M. Tedder And Nechvatal, (1966) Basic Organic Chemistry, A mechanistic Approach, John Wiley and Sons, Inc., p. 41.
96. L. Kieu P. Boyd H. Idriss J. Mol. Catal. A: Chem. 2002 188 153.
97. R. L. Kurtz R. Stockbauer T. E. Madey Surf. Sci. 1989 218 178.
98. M. A. Henderson Surf. Sci. 1996 355 151.
99. M. B. Hugenschmidt L. Gamble C. T. Campbell Surf. Sci. 1994 302 329.
100. P. J. D. Lindan N. M. Harrison M. J. Gillan Phys. Rev. Lett. 1998 80 762.
101. W. S. Epling C. H. F. Peden M. A. Henderson U. Diebold Surf. Sci. 1998 412–413 333.
102. E. Lira J. Ø. Hansen P. Huo R. Bechstein P. Galliker E. Lægsgaard B. Hammer S. Wendt F. Besenbacher Surf. Sci. 2010 604 1945.
103. W. Göpel G. Rocker Phys. Rev. B 1983 28 3427.
104. G. B. Raup J. A. Dumesic J. Phys. Chem. 1985 89 5240.
105. Z. Dohnlek J. Kim O. Bondarchuk J. M. White B. D. Kay J. Phys. Chem. B 2006 110 6229.
106. T. L. Thompson O. Diwald J. T. Yates J. Phys. Chem. B 2003 107 11700.
107. Z. Zhang J. T. Yates J. Phys. Chem. C 2010 114 3098.
108. T. L. Thompson J. T. Yates J. Phys. Chem. B 2005 109 18230.
109. T. L. Thompson J. T. Yates J. Phys. Chem. B 2006 110 7431.
110. A. Linsebigler G. Lu J. T. Yates J. Phys. Chem. 1996 100 6631.
111. J. T. Yates Surf. Sci. 2009 603 1605.
112. P. M. Jayaweera E. L. Quah H. Idriss J. Phys. Chem. C 2007 111 1764.
113. L. Gamble L. S. Jung C. T. Campbell Surf. Sci. 1996 348 1.
114. A. M. Nadeem J. M. R. Muir K. A. Connelly B. T. Adamson B. J. Metson H. Idriss Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 7637.
115. M. A. Henderson J. Phys. Chem. B 2004 108 18932.
116. M. A. Henderson Langmuir 2005 21 3443.
117. M. A. Henderson J. Phys. Chem. B 2005 109 12062.
118. R. T. Zehr M. A. Henderson Surf. Sci. 2008 602 2238.
119. Q. Guo I. Cocks E. M. Williams J. Chem. Phys. 1997 106 2924.
120. Q. Guo E. M. Williams Surf. Sci. 1999 433–435 322.
121. H. Idriss P. Legare G. Maire Surf. Sci. 2002 515 413.
122. H. Uetsuka H. Onishi M. A. Henderson M. J. White J. Phys. Chem. B 2004 108 10621.
123. J. N. Wilson H. Idriss J. Catal. 2003 214 46.
124. J. N. Wilson H. Idriss J. Am. Chem. Soc. 2002 124 11284.
125. J.-J. Zou C. Chen C.-J. Liu Y.-P. Zhang Y. Han L. Cui Mater. Lett. 2005 59 3437.
126. A. M. Nadeem, G. I. N. Waterhouse, J. B. Metson and H. Idriss, Solar Hydrogen and Nanotechnology V, Book Series: Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2010, Vol. 7770.
127. Y. Wu G. Lu S. Li Mater. Lett. 2005 59 3437.
128. C. M. Rangel R. A. Silva V. R. Fernandes T. I. Paiva J. New Mater. Electrochem. Syst. 2009 12 167.
129. M. C. Wu J. Hiltunen A. Sapi A. Avila W. Larsson H. C. Liao M. Huuhtanen G. Toth A. Shchukarev N. Laufer A. Kukovecz Z. Konya J. P. Mikkola R. Keiski W. F. Su Y. F. Chen H. Jantunen P. M. Ajayan R. Vajtai K. Kordas ACS Nano 2011 5 5025.
130. N. Strataki N. Boukos F. Paloukis S. G. Neophytides P. Lianos Photochem. Photobiol. Sci. 2009 8 639.
131. G. R. Bamwenda S. Tsubota T. Nakamura M. Haruta J. Photochem. Photobiol., A 1995 89 177.
132. A. Tarek A. Kandiel L. Feldhoff R. D. Robben D. W. Bahnemann Chem. Mater. 2010 22 2050.
133. G. I. N. Waterhouse M. Murdoch J. Llorca H. Idriss Int. J. Nanotechnol. 2012 9 113.
134. M. Scott M. A. Nadeem G. I. N. Waterhouse H. Idriss Mater. Res. Soc. Proc. 2011 1326 10.1557/opl.2011.1118.
135. M. A. Nadeem M. Murdoch G. I. N. Waterhouse J. B. Metson M. A. Keane J. Llorca H. Idriss J. Photochem. Photobiol., A 2010 216 250.
136. G. A. M. Hossein N. Sheppard M. I. Zaki R. B. Fahim J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991 87 2661.
137. P. Y. Sheng G. A. Bowmaker H. Idriss Appl. Catal., A 2004 261 171.
138. V. Blagojevic Y. R. Chen M. Steigerwald L. Brus R. A. Friesner J. Phys. Chem. C 2009 113 19806.
139. M. J. Lundkvist M. Nilsing P. Persson S. Lunell Int. J. Quantum Chem. 2006 106 3214.
140. B. R. Miller S. Majoni R. Memming D. Meissner J. Phys. Chem. B 1997 101 2501.
141. J. Zhang Q. Xu Z. Feng M. Li C. Li Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 1766.
142. D. C. Hurum K. A. Gray T. Rajh M. C. Thurnauer J. Phys. Chem. B 2005 109 977.