Active site elucidation in heterogeneous catalysis via in situ X-ray spectroscopies

Australian Journal of Chemistry

Volumn 65, Issue 6, 2012, Pages 615-623

  Lee, Adam F ^a  

^a CARDIFF UNIVERSITY   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVE SITE; ARTIFICIAL PHOTOSYNTHETIC SYSTEMS; CATALYTIC SITES; CHEMICAL TRANSFORMATIONS; GAS PHASE CHEMISTRY; HETEROGENEOUS CATALYST; HIGH ACTIVITY; IN-SITU; NANO-STRUCTURED; PHOTO-REDUCTION; WATER PHOTOOXIDATION;

CARBON DIOXIDE; CATALYST SELECTIVITY; PHOTOOXIDATION; X RAY SPECTROSCOPY;

CATALYST ACTIVITY;

EID: 84862977219     PISSN: 00049425     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1071/CH11455     Document Type: Article

References (91)

1. M. Aresta, A. Dibenedetto, Dalton Trans. 2007, 2975. doi:10.1039/B700658F
2. http://www.rsc.org/images/sustainable-global-society-full-report-tcm18- 200081.pdf.
3. http://www.sriconsulting.com/WP/Public/Reports/propylene/.
4. T. Ren, M. Patel, K. Blok, Energy 2006, 31, 425. doi:10.1016/J.ENERGY. 2005.04.001
5. Y. Xing, W. Xie, W. Fang, Y. Guo, R. Lin, Energy Fuels 2009, 23, 4021. doi:10.1021/EF9003297
6. S. C. Roy, O. K. Varghese, M. Paulose, C. A. Grimes, ACS Nano 2010, 4, 1259. doi:10.1021/NN9015423
7. V. L. Kuznetsov, P. P. Edwards, ChemSusChem 2010, 3, 44. doi:10.1002/CSSC.200900190
8. A. J. Morris, G. J. Meyer, E. Fujita, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1983. doi:10.1021/AR9001679
9. S. Linic, P. Christopher, D. B. Ingram, Nat. Mater. 2011, 10, 911. doi:10.1038/NMAT3151
10. C. Wang, R. L. Thompson, J. Baltrus, C. Matranga, The Journal of Physical Chemistry Letters 2009, 1, 48. doi:10.1021/JZ9000032
11. H. Davy, Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1817, 107, 77. doi:10.1098/RSTL. 1817.0009
12. G. Ertl, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3524. doi:10.1002/ANIE. 200800480
13. Y.-S. Hu, Y.-G. Guo, W. Sigle, S. Hore, P. Balaya, J. Maier, Nat. Mater. 2006, 5, 713. doi:10.1038/NMAT1709
14. D. Y. Xia, D. Li, Z. Y. Ku, Y. Luo, S. R. J. Brueck, Langmuir 2007, 23, 5377. doi:10.1021/LA7005666
15. D. Verboekend, J. Perez-Ramirez, Catalysis Science&Technology 2011, 1, 879. doi:10.1039/C1CY00150G
16. T. Wakihara, A. Ihara, S. Inagaki, J. Tatami, K. Sato, K. Komeya, T. Meguro, Y. Kubota, A. Nakahira, Cryst. Growth Des. 2011, 11, 5153. doi:10.1021/CG201078R
17. Y. Wan, D. Zhao, Chem. Rev. 2007, 107, 2821. doi:10.1021/CR068020S
18. S. E. Habas, H. Lee, V. Radmilovic, G. A. Somorjai, P. Yang, Nat. Mater. 2007, 6, 692. doi:10.1038/NMAT1957
19. W. Fan, M. A. Snyder, S. Kumar, P. S. Lee, W. C. Yoo, A. V. McCormick, R. L. Penn, A. Stein, M. Tsapatsis, Nat. Mater. 2008, 7, 984. doi:10.1038/NMAT2302
20. J. P. Dacquin, J. Dhainaut, D. Duprez, S. Royer, A. F. Lee, K. Wilson, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12896. doi:10.1021/JA9056486
21. V. Polshettiwar, R. S. Varma, Green Chem. 2010, 12, 743. doi:10.1039/B921171C
22. J. Dhainaut, J. P. Dacquin, A. F. Lee, K. Wilson, Green Chem. 2010, 12, 296. doi:10.1039/B919341C
23. C.-J. Jia, F. Schuth, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 2457. doi:10.1039/C0CP02680H
24. F. Tao, M. Salmeron, Science 2011, 331, 171. doi:10.1126/SCIENCE. 1197461
25. F. Cirak, J. E. Cisternas, A. M. Cuitino, G. Ertl, P. Holmes, I. G. Kevrekidis, M. Ortiz, H. H. Rotermund, M. Schunack, J. Wolff, Science 2003, 300, 1932. doi:10.1126/SCIENCE.1083909
26. M. A. Newton, C. Belver-Coldeira, A. Martinez-Arias,M. Fernandez-Garcia, Nat. Mater. 2007, 6, 528. doi:10.1038/NMAT1924
27. A. F. Lee, S. F. J. Hackett, J. S. J. Hargreaves, K. Wilson, Green Chem. 2006, 8, 549. doi:10.1039/B601984F
28. D. Teschner, J. Borsodi, A. Wootsch, Z. Revay, M. Havecker, A. Knop-Gericke, S. D. Jackson, R. Schlogl, Science 2008, 320, 86. doi:10.1126/SCIENCE.1155200
29. A. F. Lee, K. Wilson, R. L. Middleton, A. Baraldi, A. Goldoni, G. Paolucci, R. M. Lambert, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7969. doi:10.1021/ JA991858V
30. A. F. Lee, D. E. Gawthrope, N. J. Hart, K. Wilson, Surf. Sci. 2004, 548, 200. doi:10.1016/J.SUSC.2003.11.004
31. A. F. Lee, Z. Chang, P. Ellis, S. F. J. Hackett, K. Wilson, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18844. doi:10.1021/JP709944C
32. F. J. Williams, D. P. C. Bird, A. Palermo, A. K. Santra, R. M. Lambert, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8509. doi:10.1021/JA039378Y
33. R. L. Cropley, F. J. Williams, A. J. Urquhart, O. P. H. Vaughan, M. S. Tikhov, R. M. Lambert, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6069. doi:10.1021/JA042758E
34. V. K. Kanuru, G. Kyriakou, S. K. Beaumont, A. C. Papageorgiou, D. J. Watson, R. M. Lambert, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8081. doi:10.1021/JA1011542
35. A. F. Lee, P. J. Ellis, I. J. S. Fairlamb, K. Wilson, Dalton Trans. 2010, 39, 10473. doi:10.1039/C0DT00412J
36. A. F. Lee, K. Wilson, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 907. doi:10.1021/JP054658G
37. A. F. Lee, Z. P. Chang, S. F. J. Hackett, A. D. Newman, K. Wilson, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 10455. doi:10.1021/JP070488R
38. A. F. Lee, K. Wilson, J. Vac. Sci. Technol. A 2003, 21, 563. doi:10.1116/1.1559923
39. T. Fuhrmann, M. Kinne, B. Tränkenschuh, C. Papp, J. F. Zhu, R. Denecke, H. P. Steinrück, New J. Phys. 2005, 7, 107. doi:10.1088/1367-2630/ 7/1/107
40. C. Papp, B Tränkenschuh, R Streber, T Fuhrmann, R Denecke, H. P. Steinrück, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2177. doi:10.1021/JP066268F
41. R. Larciprete, A. Goldoni, A Grǒso, S Lizzit, G Paolucci, Surf. Sci. 2001, 482-485, 134. doi:10.1016/S0039-6028(01)00758-0
42. D. F. Ogletree, H. Bluhm, G. Lebedev, C. S. Fadley, Z. Hussain, M. Salmeron, Rev. Sci. Instrum. 2002, 73, 3872. doi:10.1063/1.1512336
43. M. Salmeron, R Schlögl, Surf. Sci. Rep. 2008, 63, 169. doi:10.1016/J.SURFREP.2008.01.001
44. A. F. Lee, V. Prabhakaran, K. Wilson, Chem. Commun. 2010, 46, 3827. doi:10.1039/C002853C
45. F. Tao, M. E. Grass, Y. Zhang, D. R. Butcher, J. R. Renzas, Z. Liu, J. Y. Chung, B. S. Mun, M. Salmeron, G. A. Somorjai, Science 2008, 322, 932. doi:10.1126/SCIENCE.1164170
46. T. Herranz, X. Y. Deng, A. Cabot, Z. Liu, M. Salmeron, J. Catal. 2011, 283, 119. doi:10.1016/J.JCAT.2011.06.022
47. H. Tada, T. Mitsui, T. Kiyonaga, T. Akita, K. Tanaka, Nat. Mater. 2006, 5, 782. doi:10.1038/NMAT1734
48. V. Subramanian, E. E. Wolf, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4943. doi:10.1021/JA0315199
49. W. B. Hou, W. H. Hung, P. Pavaskar, A. Goeppert, M. Aykol, S. B. Cronin, ACS Catal. 2011, 1, 929. doi:10.1021/CS2001434
50. A. F. Lee, K. Wilson, Green Chem. 2004, 6, 37. doi:10.1039/B310505A
51. D. Ferri, C. Mondelli, F. Krumeich, A. Baiker, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22982. doi:10.1021/JP065779Z
52. A. F. Lee, C. V. Ellis, J. N. Naughton,M. A. Newton, C. M. A. Parlett, K. Wilson, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5724. doi:10.1021/JA200684F
53. B. Bridier, J. Perez-Ramirez, A. Knop-Gericke, R. Schlogl, D. Teschner, Chem. Sci. 2011, 2, 1379. doi:10.1039/C1SC00069A
54. A. F. Lee, in 221st National Meeting of the American Chemical Society, 2001, San Diego, COLL 187 (American Chemical Society: Washington, D.C.
55. G. D. Moggridge, T. Rayment, R. M. Ormerod, M. A. Morris, R. M. Lambert, Nature 1992, 358, 658. doi:10.1038/358658A0
56. S. L. M. Schroeder, G. D. Moggridge, T. Rayment, R. M. Lambert, J. Mol. Catal. Chem. 1997, 119, 357. doi:10.1016/S1381-1169(96) 00499-2
57. M. Havecker, A. Knop-Gericke, H. Bluhm, E. Kleimenov, R. W. Mayer, M. Fait, R. Schlogl, Appl. Surf. Sci. 2004, 230, 272. doi:10.1016/J.APSUSC.2004.02. 037
58. M. A. Newton, A. J. Dent, J. Evans, Chem. Soc. Rev. 2002, 31, 83. doi:10.1039/B100115A
59. J. Evans, A. Puig-Molina, M. Tromp, MRS Bull. 2007, 32, 1038. doi:10.1557/MRS2007.213
60. S. R. Bare, T. Ressler, in Advances in Catalysis 2009, Volume 52, p. 339 (Eds B. C. Gates, H. Knozinger) (Elsevier Academic Press Inc.: San Diego, CA
61. J. Singh, C. Lamberti, J. A. van Bokhoven, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4754. doi:10.1039/C0CS00054J
62. A. M. Beale, S. D. M. Jacques, B. M. Weckhuysen, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4656. doi:10.1039/C0CS00089B
63. L. X. Chen, Annu. Rev. Phys. Chem. 2005, 56, 221.
64. X. Zhang, G. Smolentsev, J. Guo, K. Attenkofer, C. Kurtz, G. Jennings, J. V. Lockard, A. B. Stickrath, L. X. Chen, The Journal of Physical Chemistry Letters 2011, 2, 628. doi:10.1021/JZ200122R
65. L. X. Chen, W. J. H. Jäger, G Jennings, D. J. Gosztola, A. Munkholm, J. P. Hessler, Science 2001, 292, 262. doi:10.1126/SCIENCE.1057063
66. J. D. Grunwaldt, M. Caravati, A. Baiker, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9916. doi:10.1021/JP0605395
67. T. Mallat, A. Baiker, Chem. Rev. 2004, 104, 3037. doi:10.1021/CR0200116
68. S. E. J. Hackett, R. M. Brydson, M. H. Gass, I. Harvey, A. D. Newman, K. Wilson, A. F. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8593. doi:10.1002/ANIE. 200702534
69. C. M. A. Parlett, D. W. Bruce, N. S. Hondow, A. F. Lee, K. Wilson, ACS Catal. 2011, 1, 636. doi:10.1021/CS200145N
70. P. J. Ellis, I. J. S. Fairlamb, S. F. J. Hackett, K. Wilson, A. F. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 1820. doi:10.1002/ANIE.200906675
71. T. V. Nguyen, J. C. S. Wu, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 864. doi:10.1016/J.SOLMAT.2008.02.010
72. A. Nishimura, N. Komatsu, G. Mitsui, M. Hirota, E. Hu, Catal. Today 2009, 148, 341. doi:10.1016/J.CATTOD.2009.07.067
73. P. Y. Liou, S. C. Chen, J. C. S. Wu, D. Liu, S. Mackintosh, M. Maroto-Valer, R. Linforth, Energy & Environ. Sci. 2011, 4, 1487.
74. E. de Smit, I. Swart, J. F. Creemer, G. H. Hoveling, M. K. Gilles, T. Tyliszczak, P. J. Kooyman, H. W. Zandbergen, C. Morin, B. M. Weckhuysen, F. M. F. de Groot, Nature 2008, 456, 222. doi:10.1038/NATURE07516
75. M. Tada, N. Ishiguro, T. Uruga, H. Tanida, Y. Terada, S.-i. Nagamatsu, Y. Iwasawa, S.-i. Ohkoshi, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 14910. doi:10.1039/C1CP20895K
76. J.-D. Grunwaldt, B. Kimmerle, A. Baiker, P. Boye, C. G. Schroer, P. Glatzel, C. N. Borca, F. Beckmann, Catal. Today 2009, 145, 267. doi:10.1016/J.CATTOD.2008.11.002
77. J.-D. Grunwaldt, S. Hannemann, C. G. Schroer, A. Baiker, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8674. doi:10.1021/JP060371N
78. B. Kimmerle, J.-D. Grunwaldt, A. Baiker, P. Glatzel, P. Boye, S. Stephan, C. G. Schroer, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3037. doi:10.1021/JP810319V
79. S. D. M. Jacques, O. Leynaud, D. Strusevich, P. Stukas, P. Barnes, G. Sankar, M. Sheehy, M. G. O'Brien, A. Iglesias-Juez, A. M. Beale, Catal. Today 2009, 145, 204. doi:10.1016/J.CATTOD.2009.02.012
80. U. Bentrup, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4718. doi:10.1039/B919711G
81. M. Makosch, C. Kartusch, J. Sa, R. B. Duarte, J. A. van Bokhoven, K. Kvashnina, P. Glatzel, D. L. A. Fernandes, M. Nachtegaal, E. Kleymenov, J. Szlachetko, B. Neuhold, K. Hungerbuhler, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012. doi:10.1039/C1CP21933B
82. M. A. Newton, W. van Beek, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4845. doi:10.1039/B919689G
83. J.-D. Grunwaldt, N van Vegten, A Baiker, W van Beek, Journal of Physics: Conference Series 2009, 190, 012160.
84. A. M. Beale, A. M. J. van der Eerden, K. Kervinen, M. A. Newton, B. M. Weckhuysen, Chem. Commun. 2005, 3015. doi:10.1039/B504027B
85. M. A. Newton, A. J. Dent, S. G. Fiddy, B. Jyoti, J. Evans, Catal. Today 2007, 126, 64. doi:10.1016/J.CATTOD.2006.09.034
86. M. Newton, Top. Catal. 2009, 52, 1410. doi:10.1007/S11244-009-9321-2
87. M. A. Newton, B. Jyoti, A. J. Dent, S. Diaz-Moreno, S. G. Fiddy, J. Evans, ChemPhysChem 2004, 5, 1056. doi:10.1002/CPHC. 200400204
88. P. Glatzel, J. Singh, K. O. Kvashnina, J. A. van Bokhoven, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2555. doi:10.1021/JA907760P
89. O. K. Varghese, M. Paulose, T. J. LaTempa, C. A. Grimes, Nano Lett. 2009, 9, 731. doi:10.1021/NL803258P
90. J. Singh, M. Nachtegaal, E. M. C. Alayon, J. Stö tzel, J. A. vanBokhoven, ChemCatChem 2010, 2, 653. doi:10.1002/CCTC.201000061
91. E. Kleymenov, J. Sa, J. Abu-Dahrieh, D. Rooney, J. A. van Bokhoven, E. Troussard, J. Szlachetko, O. V. Safonova, M. Nachtegaal, Catal. Sci. Technol. 2012, 2, 373.