Plasmonic photocatalysts: Harvesting visible light with noble metal nanoparticles

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 28, 2012, Pages 9813-9825

  Wang, Peng ^a   Huang, Baibiao ^a   Dai, Ying ^a   Whangbo, Myung Hwan ^b  

^a SHANDONG UNIVERSITY   (China)

^b NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84863706607     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp40823f     Document Type: Review

References (156)

1. K. Maeda K. Teramura D. L. Lu T. Takata N. Saito Y. Inoue K. Domen Nature 2006 440 295
2. S. C. Warren E. Thimsen Energy Environ. Sci. 2012 5 5133 5146
3. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37 38
4. J. W. Tang Z. G. Zou J. H. Ye Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 4463 4466
5. Q. Liu Y. Zhou J. H. Kou X. Y. Chen Z. P. Tian J. Gao S. C. Yan Z. G. Zou J. Am. Chem. Soc. 2010 132 14385 14387
6. T. Kawai T. Sakata Nature 1980 286 474 476
7. D. V. Bavykin J. M. Friedrich F. C. Walsh Adv. Mater. 2006 18 2807 2824
8. T. P. Yoon M. A. Ischay J. Du Nat. Chem. 2010 2 527 532
9. R. Asahi T. Morikawa T. Ohwaki K. Aoki Y. Taga Science 2001 293 269 271
10. C. Burda Y. B. Lou X. B. Chen A. C. S. Samia J. Stout J. L. Gole Nano Lett. 2003 3 1049 1051
11. F. X. Zhang Y. Pi J. Cui Y. L. Yang X. Zhang N. J. Guan J. Phys. Chem. C 2007 111 3756 3761
12. S. Yanagida A. Nakajima T. Sasaki Y. Kameshima K. Okada Chem. Mater. 2008 20 3757 3764
13. Y. Hou X. Y. Li Q. D. Zhao X. Quan G. H. Chen Environ. Sci. Technol. 2010 44 5098 5103
14. M. Jin X. T. Zhang A. V. Emeline Z. Y. Liu D. A. Tryk T. Murakami A. Fujishima Chem. Commun. 2006 4483 4485
15. D. Panayotov P. Kondratyuk J. T. Yates, Jr. Langmuir 2004 20 3674 3678
16. P. D. Tran L. H. Wong J. Barber J. S. C. Loo Energy Environ. Sci. 2012 5 5902 5918
17. H. Y. Yang S. F. Yu S. P. Lau X. W. Zhang D. D. Sun G. Jun Small 2009 5 2260 2264
18. F. L. Zhang Y. H. Zheng Y. N. Cao C. Q. Chen Y. Y. Zhan X. Y. Lin Q. Zheng K. M. Wei J. F. Zhu J. Mater. Chem. 2009 19 2771 2777
19. W. J. Youngblood S.-H. A. Lee K. Maeda T. E. Mallouk Acc. Chem. Res. 2009 42 1966 1973
20. H. Hagiwara T. Inoue K. Kaneko T. Ishihara Chem.-Eur. J. 2009 15 12862 12870
21. H. G. Kim D. W. Hwang J. S. Lee J. Am. Chem. Soc. 2004 126 8912 8913
22. K. Watanabe D. Menzel N. Nilius H.-J. Freund Chem. Rev. 2006 106 4301 4320
23. J. Lee W. Hasan C. L. Stender T. W. Odom Acc. Chem. Res. 2008 41 1762 1771
24. E. V. Chulkov A. G. Borisov J. P. Gauyacq D. Sánchez-Portal V. M. Silkin V. P. Zhukov P. M. Echenique Chem. Rev. 2006 106 4160 4206
25. J. P. Camden J. A. Dieringer J. Zhao R. P. V. Duyne Acc. Chem. Res. 2008 41 1653 1661
26. M. E. Stewart C. R. Anderton L. B. Thompson J. Maria S. K. Gray J. A. Rogers R. G. Nuzzo Chem. Rev. 2008 108 494 521
27. K. Kneipp H. Kneipp J. Kneipp Acc. Chem. Res. 2006 39 443 450
28. S. K. Ghosh T. Pal Chem. Rev. 2007 107 4797 4862
29. H. Wang D. W. Brandl P. Nordlander N. J. Halas Acc. Chem. Res. 2007 40 53 62
30. W. A. Murray W. L. Barnes Adv. Mater. 2007 19 3771 3782
31. H. J. Chen Z. H. Sun W. H. Ni K. C. Woo H.-Q. Lin L. D. Sun C. H. Yan J. F. Wang Small 2009 5 2111 2119
32. A. L. Schmucker N. Harris M. J. Banholzer M. G. Blaber K. D. Osberg G. C. Schatz C. A. Mirkin ACS Nano 2010 4 5453 5463
33. J. Oh Y. W. Chang H. J. Kim S. Yoo D. J. Kim S. Im Y. J. Park D. Kim K.-H. Yoo Nano Lett. 2010 10 2755 2760
34. J. Lermé H. Baida C. Bonnet M. Broyer E. Cottancin A. Crut P. Maioli N. D. Fatti F. Vallée M. Pellarin J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2922 2928
35. H. Liu B. Wang E. S. P. Leong P. Yang Y. Zong G. Y. Si J. H. Teng S. A. Maier ACS Nano 2010 4 3139 3146
36. P. K. Jain X. H. Huang I. H. El-Sayed M. A. El-Sayed Acc. Chem. Res. 2008 41 1578 1586
37. S. E. Skrabalak J. Y. Chen Y. G. Sun X. M. Lu L. Au C. M. Cobley Y. N. Xia Acc. Chem. Res. 2008 41 1587 1595
38. M.-C. Daniel D. Astruc Chem. Rev. 2004 104 293 346
39. J. Zhao A. O. Pinchuk J. M. McMahon S. Z. Li L. K. Ausman A. L. Atkinson G. C. Schatz Acc. Chem. Res. 2008 41 1710 1720
40. L. Brus Acc. Chem. Res. 2008 41 1742 1749
41. X. C. Wang J. C. Yu H. Y. Yip L. Wu P. K. Wong S. Y. Lai Chem.-Eur. J. 2006 11 2997 3004
42. X. B. Cao L. Gu L. J. Zhuge W. J. Gao W. C. Wang S. F. Wu Adv. Funct. Mater. 2006 16 896 902
43. J. Virkutyte R. S. Varma New J. Chem. 2010 34 1094 1096
44. P. Wang B. B. Huang X. Y. Qin X. Y. Zhang Y. Dai J. Y. Wei M.-H. Whangbo Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 7931 7933
45. H. Zhang X. F. Fan X. Quan S. Chen H. T. Yu Environ. Sci. Technol. 2011 45 5731 5736
46. Z. W. Liu W. B. Hou P. Pavaskar M. Aykol S. B. Cronin Nano Lett. 2011 11 1111 1116
47. P. Christopher H. L. Xin S. Linic Nat. Chem. 2011 3 467 472
48. J. J. Feng P. P. Zhang A. J. Wang Q. C. Liao J. L. Xi J. R. Chen New J. Chem. 2012 36 148 154
49. Y. Q. Qu R. Cheng Q. Su X. F. Duan J. Am. Chem. Soc. 2011 133 16730 16733
50. Y. P. Liu L. Fang H. D. Lu L. J. Liu H. Wang C. Z. Hu Catal. Commun. 2012 17 200 204
51. T. Torimoto H. Horibe T. Kameyama K. I. Okazaki S. Ikeda M. Matsumura A. Ishikawa H. Ishihara J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 2057 2062
52. J. H. Seo W. Jeon U. Dembereldorj S. Y. Lee S. W. Joo J. Hazard. Mater. 2011 198 347 355
53. S. B. Sun X. T. Chang L. H. Dong Y. D. Zhang Z. J. Li Y. Y. Qiu J. Solid State Chem. 2011 184 2190 2195
54. Y. X. Tang V. P. Subramaniam T. H. Lau Y. K. Lai D. G. Gong P. D. Kanhere Y. H. Cheng Z. Chen Z. L. Dong Appl. Catal., B 2011 106 577 585
55. J. B. Zhou Y. Cheng J. Y. Guo J. Photochem. Photobiol., A 2011 223 82 87
56. J. H. Oh H. Lee D. Kim T. Y. Seong Surf. Coat. Technol. 2011 206 185 189
57. Z. J. Zhou M. Long W. M. Cai J. Cai J. Mol. Catal. A: Chem. 2012 353 22 28
58. Md. Abdulla-Al-Mamun Y. Kusumoto T. Zannat Md. S. Islam Appl. Catal., A 2011 398 134 142
59. Z. K. Zheng B. B. Huang X. Y. Qin X. Y. Zhang Y. Dai M. H. Whangbo J. Mater. Chem. 2011 21 9079 9087
60. X. Chen Z. F. Zheng X. B. Ke E. Jaatinen T. F. Xie D. J. Wang C. Guo J. C. Zhao H. Y. Zhu Green Chem. 2010 12 414 419
61. D. B. Ingram S. Linic J. Am. Chem. Soc. 2011 133 5202 5205
62. R. Gordon D. Sinton K. L. Kavanagh A. G. Brolo Acc. Chem. Res. 2008 41 1049 1057
63. H. A. Atwater A. Polman Nat. Mater. 2010 9 205 213
64. W. L. Barnes A. Dereux T. W. Ebbesen Nature 2003 424 824 830
65. U. Kreibig, Optical properties of metal clusters, Springer, Berlin, 1995, vol. 25
66. P. K. Jain X. H. Huang I. H. El-Sayed M. A. El-Sayed Plasmonics 2007 2 107 118
67. Y. Tian T. Tatsuma J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7632 7637
68. K. F. Yu Y. Tian T. Tatsuma Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 5417 5420
69. A. Furube L. Du K. Hara R. Katoh M. Tachiya J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14852 14853
70. E. Kowalska H. Remita C. Colbeau-Justin J. Hupka J. Belloni J. Phys. Chem. C 2008 112 1124 1131
71. X. F. Wu H.-Y. Song J.-M. Yoon Y.-T. Yu Y.-F. Chen Langmuir 2009 25 6438 6447
72. S. Linic P. Christopher D. B. Ingram Nat. Mater. 2011 10 911 921
73. X. Chen H.-Y. Zhu J.-C. Zhao Z.-F. Zheng X.-P. Gao Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 5353 5356
74. M. Hu J. Y. Chen Z. Y. Li L. Au G. V. Hartland X. D. Li M. Marquez Y. N. Xia Chem. Soc. Rev. 2006 35 1084 1094
75. T. H. Lee R. M. Dickson Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 3043 3046
76. C. M. Ritchie K. R. Johnsen J. R. Kiser Y. Antoku R. M. Dickson J. T. Petty J. Phys. Chem. C 2007 111 175 181
77. J. P. Wilcoxon J. E. Martin P. Provencio J. Chem. Phys. 2001 115 998 1008
78. C. M. Aikens S. Z. Li G. C. Schatz J. Phys. Chem. C 2008 112 11272 11279
79. O. M. Bakr V. Amendola C. M. Aikens W. Wenseleers R. Li L. D. Negro G. C. Schatz F. Stellacci Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 5921 5926
80. P. B. Johnson R. W. Christy Phys. Rev. B: Solid State 1972 6 4370 4379
81. H.-M. Gong L. Zhou X.-R. Su S. Xiao S.-D. Liu Q.-Q. Wang Adv. Funct. Mater. 2009 19 298 303
82. K. Awazu M. Fujimaki C. Rockstuhl J. Tominaga H. Murakami Y. Ohki N. Yoshida T. Watanabe J. Am. Chem. Soc. 2008 130 1676 1680
83. M. K. Kumar S. Krishnamoorthy L. K. Tan S. Y. Chiam S. Tripathy H. Gao ACS Catal. 2011 1 300 308
84. D. B. Ingram P. Christopher J. L. Bauer S. Linic ACS Catal. 2011 1 1441 1447
85. J. F. Hamilton Photogr. Sci. Eng. 1974 18 493 500
86. D. SchKrch A. Currao S. Sarkar G. Hodes G. Calzaferri J. Phys. Chem. B 2002 106 12764 12775
87. N. Kakuta N. Goto H. Ohkita T. Mizushima J. Phys. Chem. B 1999 103 5917 5919
88. M. R. Hoffmann S. T. Martin W. Choi W. Bahnemann Chem. Rev. 1995 95 69 96
89. L. X. Mu W. S. Shi J. C. Chang S. T. Lee Nano Lett. 2008 8 104 109
90. M. Elvington J. Brown S. M. Arachchige K. J. Brewer J. Am. Chem. Soc. 2007 129 10644 10645
91. E. Martínez-Ferrero Y. Sakatani C. Boissière D. Grosso A. Fuertes J. Fraxedas C. Sanchez Adv. Funct. Mater. 2007 17 3348 3354
92. Y. J. Song R. M. Garcia R. M. Dorin H. R. Wang Y. Qiu J. A. Shelnutt Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 8126 8130
93. P. Wang B. B. Huang Z. Z. Lou X. Y. Zhang X. Y. Qin Y. Dai Z. K. Zheng X. N. Wang Chem.-Eur. J. 2010 16 538 544
94. J. Jiang L. Z. Zhang Chem.-Eur. J. 2011 17 3710 3717
95. C. H. An R. P. Wang S. T. Wang X. Y. Zhang J. Mater. Chem. 2011 21 11532 11536
96. Z. Z. Lou B. B. Huang P. Wang Z. Y. Wang X. Y. Qin X. Y. Zhang H. F. Cheng Z. K. Zheng Y. Dai Dalton Trans. 2011 40 4104 4110
97. L. Han P. Wang C. Z. Zhu Y. M. Zhai S. J. Dong Nanoscale 2011 3 2931 2935
98. C. H. An S. Peng Y. G. Sun Adv. Mater. 2010 22 2570 2574
99. Y. P. Bi J. H. Ye Chem. Commun. 2009 6551 6553
100. Y. P. Bi J. H. Ye Chem.-Eur. J. 2010 16 10327 10331
101. Z. Z. Lou B. B. Huang X. Y. Qin X. Y. Zhang Z. Y. Wang Z. K. Zheng H. F. Cheng P. Wang Y. Dai CrystEngComm 2011 13 1789 1793
102. P. Wang B. B. Huang X. Y. Zhang X. Y. Qin H. Jin Y. Dai Z. Y. Wang J. Y. Wei J. Zhan S. Y. Wang J. P. Wang M.-H. Whangbo Chem.-Eur. J. 2009 15 1821 1824
103. C. E. Moore, National Standard Reference Data Series 34, National Bureau of Standards, U. S. Government, Washington
104. C. C. Blondel P. Cacciani C. Delsart R. Trainham Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1989 40 3698 3701
105. L. Kuai B. Y. Geng X. T. Chen Y. Y. Zhao Y. C. Luo Langmuir 2010 26 18723 18280
106. P. Wang B. B. Huang Q. Q. Zhang X. Y. Zhang X. Y. Qin Y. Dai J. Zhan J. X. Yu H. X. Liu Z. Z. Lou Chem.-Eur. J. 2010 16 10042 10047
107. J. M. Meichtry M. Brusa G. Mailhot M. A. Grela M. I. Litter Appl. Catal., B 2007 71 101 107
108. P. Wang B. B. Huang X. Y. Zhang X. Y. Qin Y. Dai Z. Y. Wang Z. Z. Lou ChemCatChem 2011 3 360 364
109. H. Huang X. R. Li Z. H. Kang Y. Liu H. T. Li X. D. He S. Y. Lian J. L. Liu S.-T. Lee Dalton Trans. 2010 39 10593 10597
110. P. Wang B. B. Huang X. Y. Qin X. Y. Zhang Y. Dai M.-H. Whangbo Inorg. Chem. 2009 48 10697 10702
111. K. Seki H. Yanagi Y. Kobayashi T. Ohta T. Tani Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994 49 2760 2767
112. H. F. Cheng B. B. Huang P. Wang Z. Y. Wang Z. Z. Lou J. P. Wang X. Y. Qin X. Y. Zhang Y. Dai Chem. Commun. 2011 47 7054 7056
113. X. F. Wang S. F. Li Y. Q. Ma H. G. Yu J. G. Yu J. Phys. Chem. C 2011 115 14648 14655
114. Y. Hou X. Y. Li Q. D. Zhao X. Quan G. H. Chen J. Mater. Chem. 2011 21 18067 18076
115. J. G. Yu G. P. Dai B. B. Huang J. Phys. Chem. C 2009 113 16394 16401
116. Q. J. Xiang J. G. Yu B. Cheng H. C. Ong Chem.-Asian J. 2010 5 1466 1474
117. C. Hu T. W. Peng X. X. Hu Y. L. Nie X. F. Zhou J. H. Qu H. He J. Am. Chem. Soc. 2010 132 857 862
118. X. X. Hu C. Hu T. W. Peng X. F. Zhou J. H. Qu Environ. Sci. Technol. 2010 44 7058 7062
119. J. F. Guo B. W. Ma A. Y. Yin K. N. Fan W. L. Dai Appl. Catal., B 2011 101 580 586
120. S. M. Sun W. Z. Wang L. Zhang M. Shang L. Wang Catal. Commun. 2009 11 290 293
121. P. Zhang C. L. Shao Z. Y. Zhang M. Y. Zhang J. B. Mu Z. C. Guo Y. Y. Sun Y. C. Liu J. Mater. Chem. 2011 21 17746 17753
122. M. S. Zhu P. L. Chen M. H. Liu ACS Nano 2011 5 4529 4536
123. K. L. Kelly E. Coronado L. L. Zhao G. C. Schatz J. Phys. Chem. B 2003 107 668 677
124. S. Link M. A. El-Sayed J. Phys. Chem. B 1999 103 4212 4217
125. C. J. Murphy A. M. Gole J. W. Stone P. N. Sisco A. M. Alkilany E. C. Goldsmith S. C. Baxter Acc. Chem. Res. 2008 41 1721 1730
126. A. Biesso W. Qian X. H. Huang M. A. El-Sayed J. Am. Chem. Soc. 2009 131 2442 2443
127. C. J. Murphy T. K. Sau A. M. Gole C. J. Orendorff J. Gao L. Gou S. E. Hunyadi T. Li J. Phys. Chem. B 2005 109 13857 13870
128. S. Link M. B. Mohamed M. A. El-Sayed J. Phys. Chem. B 1999 103 3073 3077
129. N. R. Jana L. Gearheart C. J. Murphy Adv. Mater. 2001 13 1389 1393
130. B. Nikoobakht M. A. El-Sayed Chem. Mater. 2003 15 1957 1962
131. A. Takami H. Kurita S. Koda J. Phys. Chem. B 1999 103 1226 1232
132. D. K. Roper W. Ahn M. Hoepfner J. Phys. Chem. C 2007 111 3636 3641
133. Y. N. Shen X. Z. Yang Y. Z. Wang Y. B. Zhang H. Y. Zhu L. Gao M. L. Jia Appl. Catal., B 2008 79 142 148
134. S. I. Naya A. Inoue H. Tada J. Am. Chem. Soc. 2010 132 6292 6293
135. J. J. Chen J. C. S. Wu P. C. Wu D. P. Tsai J. Phys. Chem. C 2011 115 210 216
136. W. B. Hou Z. W. Liu P. Pavaskar W. H. Hung S. B. Cronin J. Catal. 2011 277 149 153
137. Q. Zhang D. Q. Lima I. Lee F. Zaera M. F. Chi Y. D. Yin Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 7088 7092
138. Y. Tian T. Tatsuma J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7632 7637
139. C. G. Silva R. Juárez T. Marino R. Molinari H. García J. Am. Chem. Soc. 2011 133 595 602
140. W. B. Hou W. H. Hung P. Pavaskar A. Goeppert M. Aykol S. B. Cronin ACS Catal. 2011 1 929 936
141. E. Kowalska O. O. P. Mahaney R. Abe B. Ohtani Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 2344 2355
142. A. Dawson P. V. Kamat J. Phys. Chem. B 2001 105 960 966
143. A. Primo T. Marino A. Corma R. Molinari H. García J. Am. Chem. Soc. 2011 133 6930 6933
144. H. Xu H. M. Li J. X. Xia S. Yin Z. J. Luo L. Liu L. Xu ACS Appl. Mater. Interfaces 2011 3 22 29
145. Y. Y. Li Y. Ding J. Phys. Chem. C 2010 114 3175 3179
146. B. Dong Y. R. Fang X. W. Chen H. X. Xu M. T. Sun Langmuir 2011 27 10677 10682
147. M. T. Sun Y. X. Hou Z. P. Li L. W. Liu H. X. Xu Plasmonics 2011 6 681 687
148. Y. R. Fang Y. Z. Li H. X. Xu M. T. Sun Langmuir 2010 26 7737 7746
149. M. T. Sun Y. X. Hou H. X. Xu Nanoscale 2011 3 4114 4116
150. B. Dong Y. R. Fang L. X. Xia H. X. Xu M. T. Sun J. Raman Spectrosc. 2011 42 1205 1206
151. P. Muhlschlegel H. J. Eisler O. J. F. Martin B. Hecht D. W. Pohl Science 2005 308 1607 1609
152. S. A. Maier P. G. Kik H. A. Atwater S. Meltzer E. Harel B. E. Koel A. A. G. Requicha Nat. Mater. 2003 2 229 232
153. G. C. Schatz Acc. Chem. Res. 1984 17 370 376
154. N. C. Bigall T. Hartling M. Klose P. Simon L. M. Eng A. Eychmuller Nano Lett. 2008 8 4588 4592
155. R. H. Li W. X. Chen H. Kobayashi C. X. Ma Green Chem. 2010 12 212 215
156. W. Y. Zhai S. J. Xue A. W. Zhu Y. P. Luo Y. Tian ChemCatChem 2011 3 127 130