Ultrasound and photochemical procedures for nanocatalysts preparation: Application in photocatalytic biomass valorization

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 13, Issue 7, 2013, Pages 4787-4798

  Colmenares Q , Juan Carlos ^a  

^a INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Poland)

Author keywords

Biohydrogen Production; Food Waste Valorization; Nanophotocatalyst; Photochemistry; Selective Photocatalysis; Sonication

Indexed keywords

BIO-HYDROGEN PRODUCTION; BIOMASS VALORIZATIONS; ENVIRONMENTAL-FRIENDLY; FOOD WASTE; MATERIALS PREPARATIONS; MULTIPLE APPLICATIONS; NANOPHOTOCATALYST; SELECTIVE PHOTOCATALYSIS;

CHEMICAL REACTIONS; PHOTOCATALYSIS; PHOTOCHEMICAL REACTIONS; SONICATION;

ULTRASONICS;

NANOMATERIAL;

ARTICLE; BIOMASS; BIOREMEDIATION; CATALYSIS; CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; METHODOLOGY; PHOTOCHEMISTRY; ULTRASOUND;

BIODEGRADATION, ENVIRONMENTAL; BIOMASS; CATALYSIS; CRYSTALLIZATION; NANOSTRUCTURES; PHOTOCHEMISTRY; SONICATION;

EID: 84880524479     PISSN: 15334880     EISSN: 15334899     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2013.7567     Document Type: Review

References (105)

1. J. C. Colmenares, Catalysis: Principles, Types and Applications, edited by M. Song, Nova Science Publishers, Inc. New York (2011), pp. 101-165.
2. J. C. Colmenares, R. Luque, J. M. Campelo, F. Colmenares, Z. Karpínski, and A. A. Romero, Materials 2, 2228 (2009).
3. J. M. Campelo, D. Luna, R. Luque, J. M. Marinas, and A. A. Romero, ChemSusChem. 2, 18 (2009).
4. T. J. Mason and J. L. Luche, Chemistry Under Extreme or Nonclassical Conditions, John Wiley & Sons, New York, NY, USA (1997), pp. 317-380.
5. J. N. Jensen, Hazard. Ind. Wastes 28, 265 (1996).
6. Examples of kinetic studies of photodeposited supportednanoparticles include: (a) H. Yoneyama, N. Nishimura, and H. Tamura, J. Phys. Chem. 85, 268 (1981);
7. (b) J.-M. Herrmann, J. Disdier, and P. Pichat, J. Phys. Chem. 90, 6028 (1986);
8. (c) E. Borgarello, N. Serpone, G. Emo, R. Harris, E. Pelizzetti, and C. Minero, Inorg. Chem. 25, 4499 (1986);
9. (d) A. Fernadez, A. Caballero, A. R. Gonzalez-Elipe, J.-M. Hermann, H. Dexpert, and F. Villain, J. Phys. Chem. 99, 3303 (1995);
10. (e) K. Teramura, S.-I. Okuoka, S. Yamazoe, K. Kato, T. Shishido, and T. Tanaka, J. Phys. Chem. C 112, 8495 (2008);
11. (f) J. Ohyama, K. Teramura, S.-I. Okuoka, S. Yamazoe, K. Kato, T. Shishido, and T. Tanaka, Langmuir 26, 13907 (2010).
12. J. H. Bang and K. S. Suslick, Adv. Mater. 22, 1039 (2010).
13. A. Gedanken, Ultrason. Sonochem. 11, 47 (2004).
14. N. Perkas, Z. Zhong, J. Grinblat, and A. Gedanken, Catal. Lett. 120, 19 (2008).
15. D. Nagao, Y. Shimazaki, S. Saeki, Y. Kobayashi, and M. Konno, Colloids Surf., A 302, 623 (2007).
16. N. Perkas, Z. Zhong, L. Chen, A. Besson, and A. Gedanken, Catal. Lett. 103, 9 (2005).
17. J. Zhang, J. Du, B. Han, Z. Liu, T. Jiang, and Z. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 45, 1116 (2006).
18. N. A. Dhas, C. P. Raj, and A. Gedanken, Chem. Mater. 10, 1446 (1998).
19. R. A. Caruso, M. Ashokkumar, and F. Grieser, Langmuir 18, 7831 (2002).
20. A. Nemamcha, J. L. Rehspringer, and D. Khatmi, J. Phys. Chem. B 110, 383 (2006).
21. H. Li, R. Wang, Q. Hong, L. Chen, Z. Zhong, Y. Koltypin, J. Calderon-Moreno, and A. Gedanken, Langmuir 20, 8352 (2004).
22. K. S. Suslick, S. B. Choe, A. A. Cichowlas, and M. W. Grinstaff, Nature 353, 414 (1991).
23. M. W. Grinstaff, A. A. Cichowlas, S. B. Choe, and K. S. Suslick, Ultrasonics 30, 168 (1992).
24. K. S. Suslick, M. Fang, and T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 118, 11960 (1996).
25. R. Bellissent, G. Galli, T. Hyeon, S. Magazu, D. Majolino, P. Migliardo, and K. S. Suslick, Phys. Scripta, T57, 79 (1995).
26. Y. Mizukoshi, T. Fujimoto, Y. Nagata, R. Oshima, and Y. Maeda, J. Phys. Chem. B 104, 6028 (2000).
27. J. C. Colmenares and A. Magdziarz, Polish Patent Application No. P-401693 (2012).
28. R. V. Kumar, Y. Koltypin, X. N. Xu, Y. Yeshurun, A. Gedanken, and I. Felner, J. Appl. Phys. 89, 6324 (2001).
29. P. Jeevanandam, Y. Koltypin, and A. Gedanken, Nano Lett. 1, 263 (2001).
30. S. Avivi, Y. Mastai, and A. Gedanken, Chem. Mater. 12, 1229 (2000).
31. K. V. P. M. Shafi, I. Felner, Y. Mastai, and A. Gedanken, J. Phys. Chem. B 103, 3358 (1999).
32. W. Huang, X. Tang, Y. Wang, Y. Koltypin, and A. Gedanken, Chem. Commun. 1415 (2000).
33. Y. Zhu, H. Li, Y. Koltypin, Y. R. Hacohen, and A. Gedanken, Chem. Commun. 2616 (2001).
34. V. Jokanovic, A. M. Spasic, and D. Uskokovic, J. Colloid Interface Sci. 278, 342 (2004).
35. J. Li, Z. Tang, and Z. Zhang, Key Eng. Mater. 651, 280 (2005).
36. J. C. Yu, J. Yu, W. Ho, and L. Zhang, Chem. Commun. 1942 (2001).
37. J. C. Colmenares, A. Magdziarz, and A. Bielejewska, Bioresour. Technol. 102, 11254 (2011).
38. L. Zhou, W. Wang, S. Liu, L. Zhang, H. Xu, and W. Zhu, J. Mol. Catal. A 252, 120 (2006).
39. L. Zhang, W. Wang, J. Yang, Z. Chen, W. Zhang, L. Zhou, and S. Liu, Appl.Catal. A 308,105 (2006).
40. S.-H. Jung, E. Oh, K.-H. Lee, W. Park, and S.-H. Jeong, Adv. Mater. 19, 749 (2007).
41. P. A. Osorio-Vargas, C. Pulgarin, A. Sienkiewicz, L. R. Pizzio, M. N. Blanco, R. A. Torres-Palma, C. Pétrier, and J. A. Rengifo-Herrera, Ultrason. Sonochem. 19, 383 (2012).
42. H.-L. Li, Y.-C. Zhu, S.-G. Chen, O. Palchik, J.-P. Xiong, Y. Koltypin, and Y. Gofer, J. Solid State Chem. 172, 102 (2003).
43. S. M. Zhou, Y. S. Feng, and L. D. Zhang, J. Mater. Res. 18, 1188 (2003).
44. I. Uzcanga, I. Bezverkhyy, P. Afanasiev, C. Scott, and M. Vrinat, Chem. Mater. 17, 3575 (2005).
45. X. Qiu, C. Burda, R. Fu, L. Pu, H. Chen, and J. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 126, 16276 (2004).
46. Y. Xie, X. Zheng, X. Jiang, J. Lu, and L. Zhu, Inorg. Chem. 41, 387 (2002).
47. C. L. Wang, L. Sun, H. Yun, J. Li, Y. K. Lai, and C. J. Lin, Nanotechnology 20, 295601 (2009).
48. L. Sun, J. Li, C. L. Wang, S. F. Li, Y. K. Lai, H. B. Chen, and C. J. Lin, J. Hazard. Mater. 171, 1045 (2009).
49. Y. Xie, G. Ali, S. H. Yoo, and S. O. Cho, ASC Appl. Mater. Interfaces 2, 2910 (2010).
50. T. T. Kodas and M. Hampden-Smith, Aerosol Processing of Materials, Wiley-VCH, New York (1999).
51. P. S. Patil, Mater. Chem. Phys. 59, 185 (1999).
52. T. C. Pluym, Q. H. Powell, T. L. Ward, T. T. Kodas, L.-M. Wang, and H. D. Glicksman, J. Aerosol Sci. 24, 383 (1993).
53. D. Majumdar, T. T. Kodas, and H. D. Glicksman, Adv. Mater. 8, 1020 (1996).
54. J. H. Kim, T. A. Germer, G. W. Mulholland, and S. H. Ehrman, Adv. Mater. 14, 518 (2002).
55. T. C. Pluym, T. T. Kodas, L.-M. Wang, and H. D. Glicksman, J. Mater. Res. 10, 1661 (1995).
56. G. L. Messing, S.-C. Zhang, and G. V. Jayanthi, J. Am. Ceram. Soc. 76, 2707 (1993).
57. M. Kohsuke, Y. Miura, S. Shironita, M. Tomonari, N. Mimura, and H. Yamashita, Stud. Surf. Sci. Catal. 170B, 1319 (2007).
58. P. He, M. Zhang, D. Yang, and J. Yang, Surf. Rev. Lett. 13, 51 (2006).
59. K. P. Yu, W. Y. Yu, M. C. Kuo, Y. C. Liou, and S. H. Chien, Appl. Catal. B 84, 112 (2008).
60. G.-H. Moon, Y. Park, W. Kim, and W. Choi, Carbon 49, 3454 (2011).
61. S. Onsuratoom, T. Puangpetch, and S. Chavadej, Chem. Eng. J. 173, 667 (2011).
62. M. A. Aramendía, J. C. Colmenares, S. López- Fernández, A. Marinas, J. M. Marinas, and F. J. Urbano, Catal. Today 129, 102 (2007).
63. M. Müller, S. Hermes, K. Kahler, M. W. E. Berg, M. Muhler, and R. A. Fischer, Chem. Mater. 20, 4576 (2008).
64. C. S. Goh, K. T. Lee, and S. Bhatia, Bioresour. Technol. 101, 7362 (2010).
65. Y. Shiraishi and T. Hirai, J. Photochem. Photobiol. C 9, 157 (2008).
66. M. Ni, D. Y. C. Leung, M. K. H. Leung, and K. Sumathy, Fuel Process Technol. 87, 461 (2006).
67. S. G. Li, S. P. Xu, S. Q. Liu, C. Yang, and Q. H. Lu, Fuel Process Technol. 85, 1201 (2004).
68. X. H. Hao, L. J. Guo, X. Mao, X. M. Zhang, and X. J. Chen, Int. J. Hydrogen Energy 28, 55 (2003).
69. S. Rapagna, N. Jand, and P. U. Foscolo, Int. J. Hydrogen Energy 23, 551 (1998).
70. J. R. Bolton, S. J. Strickler, and J. S. Connolly, Nature 316, 495 (1985).
71. X. Fu, J. Long, X. Wang, D. Y. C. Leung, Z. Ding, L. Wu, Z. Zhang, Z. Li, and X. Fu, Int. J. Hydrogen Energy 33, 6484 (2008).
72. X. Fu, X. Wang, D. Y. C. Leung, W. Xue, Z. Ding, H. Huang, and X. Fu, Catal. Commun. 12, 184 (2010).
73. D. Jing, M. Liu, J. Shi, W. Tang, and L. Guo, Catal. Commun. 12, 265 (2010).
74. Q. Xu, Y. Ma, J. Zhang, X. Wang, Z. Feng, and C. Li, J. Catal. 278, 329 (2011).
75. J. C. Colmenares, A. Magdziarz, M. A. Aramendia, A. Marinas, J. M. Marinas, F. J. Urbano, and J. A. Navio, Catal. Commun. 16, 1 (2011).
76. Y. Li, J. Wang, S. Peng, G. Lu, and S. Li, Int. J. Hydrogen Energy 35, 7116 (2010).
77. M. I. Badawy, M. I. Ghaly, and M. E. M. Ali, Deslination 267, 250 (2011).
78. M. Ilie, B. Cojocaru, V. I. Parvulescu, and H. Garcia, Int. J. Hydrogen Energy 36, 15509 (2011).
79. V. M. Daskalaki and D. I. Kondarides, Catal. Today 144, 75 (2009).
80. T. A. Kandiel, R. Dillert, L. Robben, and D. W. Bahnemann, Catal. Today 161, 196 (2011).
81. S. Fukumoto, M. Kitano, M. Takeuchi, M. Matsuoka, and M. Anpo, Catal. Lett. 127, 39 (2009).
82. X.-J. Zheng, Y.-J. Wu, L.-F. Wei, B. Xie, and M.-B. Wei, Int. J. Hydrogen Energy 35, 11709 (2010).
83. G. L. Chiarello, M. H. Aguirre, and E. Selli, J. Catal. 273, 182 (2010).
84. G. Wu, T. Chen, W. Su, G. Zhou, X. Zong, Z. Lei, and C. Li, Int. J. Hydrogen Energy 33, 1243 (2008).
85. Y. Li, Y. Huang, J. Wu, M. Huang, and J. Lin, J. Hazard Mater. 177, 458 (2010).
86. N. Luo, Z. Jiang, H. Shi, F. Cao, T. Xiao, and P. P. Edwards, Int. J. Hydrogen Energy 34, 125 (2009).
87. D. I. Kondarides, V. M. Daskalaki, A. Patsoura, and X. E. Verykios, Catal. Lett. 122, 26 (2008).
88. G. Wu, Ch. Tao, G. Zhou, X. Zong, and C. Li, Sci. China Ser. B Chem. 51, 97 (2008).
89. T. Puangpetch, T. Sreethawong, and S. Chavadej, Int. J. Hydrogen Energy 35, 6531 (2010).
90. T. Miwa, S. Kaneco, H. Katsumata, T. Suzuki, K. Ohta, S. Ch. Verma, and K. Sugihara, Int. J. Hydrogen Energy 35, 6554 (2010).
91. M. Bowker, P. R. Davie, and L. S. Al-Mazroai, Catal. Lett. 128, 253 (2009).
92. V. Gombac, L. Sordelli, T. Montini, J. J. Delgado, A. Adamski, G. Adami, M. Cargnello, S. Bernal, and P. Fornasiero, J. Phys. Chem. A 114, 3916 (2010).
93. N. Fu and G. Lu, Catal. Lett. 127, 319 (2009).
94. J. C. Colmenares, M. A. Aramendía, A. Marinas, J. M. Marinas, and F. J. Urbano, Appl. Catal. A 306, 120 (2006).
95. P. R. Harwey, R. Rudham, and S. Ward, J. Chem Soc Faraday Trans I 79, 2975 (1983).
96. M. A. Aramendia, J. C. Colmenares, A. Marinas, J. M. Marinas, J. M. Moreno, J. A. Navio, and F. J. Urbano, Catal. Today 128, 235 (2007).
97. F. J. Lopez-Tenllado, A. Marinas, F. J. Urbano, J. C. Colmenares, M. C. Hidalgo, J. M. Marinas, and J. M. Moreno, Appl. Catal. B 128, 150 (2012).
98. T. Sakata, T. Kawai, and K. Hashimoto, J Phys Chem. 88, 2344 (1984).
99. J. C. Colmenares and A. Magdziarz, J. Mol. Catal. A: Chem. 366, 156 (2013).
100. A. M. Balu, B. Baruwati, E. Serrano, J. Cot, J. Garcia-Martinez, R. S. Varma, and R. Luque, Green Chem. 13, 2750 (2011).
101. M. Yasuda, A. Miuraa, R. Yukia, Y. Nakamuraa, T. Shiragamia, Y. Ishii, and H. Yokoia, J. Photochem. Photobiol. A 220, 195 (2011).
102. M. Tian, J. Wen, D. MacDonald, R. M. Asmussen, and A. Chen, Electrochem. Commun. 12, 527 (2010).
103. H. Kominami, H. Sugahara, and K. Hashimoto, Catal. Commun. 11, 426 (2010).
104. J. C. Serrano-Ruiz and J. A. Dumesic, Energy Environ. Sci. 4, 83 (2011).
105. J. J. Bozell and G. R. Petersen, Green Chem. 12, 539 (2010).