A perspective on mesoporous TiO2 materials

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 1, 2014, Pages 287-298

  Li, Wei ^a   Wu, Zhangxiong ^b   Wang, Jinxiu ^a   Elzatahry, Ahmed A ^c   Zhao, Dongyuan ^a,b  

^a FUDAN UNIVERSITY   (China)

^b MONASH UNIVERSITY   (Australia)

^c KING SAUD UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

Author keywords

dye sensitized solar cells; H2 production; lithium ion batteries; mesoporous materials; photocatalysis; photoelectrochemical cells; templating synthesis; TiO2

Indexed keywords

CO-OPERATIVE ASSEMBLY; DYE-SENSITIZED SOLAR CELL; ELECTRON HOLE PAIRS; HYDROLYSIS AND CONDENSATION; LITHIUM-ION BATTERY; TEMPLATING SYNTHESIS; TIO; TITANIUM PRECURSORS;

LITHIUM BATTERIES; PHOTOCATALYSIS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SOLAR CELLS; SOLAR ENERGY; TITANIUM DIOXIDE;

MESOPOROUS MATERIALS;

EID: 84888231840     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm4014859     Document Type: Review

References (107)

1. Davis, M. E. Nature 2002, 417, 813
2. Corma, A. Chem. Rev. 1997, 97, 2373
3. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J. C.; Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710
4. Zhao, D.; Feng, J.; Huo, Q.; Melosh, N.; Fredrickson, G. H.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Science 1998, 279, 548
5. Li, W.; Zhao, D. Y. Chem. Commun. 2013, 49, 943
6. Wan, Y.; Zhao, D. Y. Chem. Rev. 2007, 107, 2821
7. Wu, Z. X.; Zhao, D. Y. Chem. Commun. 2011, 47, 3332
8. Shi, Y. F.; Wan, Y.; Zhao, D. Y. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3854
9. Ying, J. Y.; Mehnert, C. P.; Wong, M. S. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 56
10. Schüth, F. Chem. Mater. 2001, 13, 3184
11. Ren, Y.; Ma, Z.; Bruce, P. G. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4909
12. Chen, X.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2007, 107, 2891
13. Boettcher, S. W.; Fan, J.; Tsung, C.-K.; Shi, Q.; Stucky, G. D. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 784
14. Zhang, R.; Elzatahry, A. A.; Al-Deyab, S. S.; Zhao, D. Nano Today 2012, 7, 344
15. Zhou, W.; Fu, H. ChemCatChem 2013, 5, 885
16. Ismail, A. A.; Bahnemann, D. W. J. Mater. Chem. 2011, 21, 11686
17. Vivero-Escoto, J. L.; Chiang, Y. D.; Wu, K. C-W; Yamauchi, Y. Sci. Technol. Adv. Mater. 2012, 13, 013003
18. Pan, J. H.; Zhao, X. S.; Lee, W. I. Chem. Eng. J. 2011, 170, 363
19. Pan, J. H.; Dou, H.; Xiong, Z.; Xu, C.; Ma, J.; Zhao, X. S. J. Mater. Chem. 2010, 20, 4512
20. Schüth, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3604
21. Wan, Y.; Shi, Y. F.; Zhao, D. Y. Chem. Mater. 2008, 20, 932
22. Yang, H. F.; Zhao, D. Y. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1217
23. Livage, J.; Henry, M.; Sanchez, C. Prog. Solid State Chem. 1988, 18, 259
24. Antonelli, D. M.; Ying, J. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 1995, 34, 2014
25. Antonelli, D. M. Microporous Mesoporous Mater. 1999, 30, 315
26. Wang, Y. Q.; Tang, X. H.; Yin, L. X.; Huang, W. P.; Hacohen, Y. R.; Gedanken, A. Adv. Mater. 2000, 12, 1183
27. Chen, D.; Cao, L.; Huang, F.; Imperia, P.; Cheng, Y.-B.; Caruso, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4438
28. Yang, P.; Zhao, D.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Nature 1998, 396, 152
29. Yun, H. S.; Miyazawa, K.; Zhou, H. S.; Honma, I.; Kuwabara, M. Adv. Mater. 2001, 13, 1377
30. Alberius, P. C. A.; Frindell, K. L.; Hayward, R. C.; Kramer, E. J.; Stucky, G. D.; Chmelka, B. F. Chem. Mater. 2002, 14, 3284
31. Grosso, D.; Soler-Illia, G. J. de A. A.; Babonneau, F.; Sanchez, C.; Albouy, P. A.; Brunet-Bruneau, A.; Balkenende, A. R. Adv. Mater. 2001, 13, 1085
32. Crepaldi, E. L.; Soler-Illia, G.; Grosso, D.; Cagnol, F.; Ribot, F.; Sanchez, C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9770
33. Fan, J.; Boettcher, S. W.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2006, 18, 6391
34. Zhang, J.; Deng, Y.; Gu, D.; Wang, S.; She, L.; Che, R.; Wang, Z.-S.; Tu, B.; Xie, S.; Zhao, D. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 241
35. Tian, B.; Yang, H.; Liu, X.; Xie, S.; Yu, C.; Fan, J.; Tu, B.; Zhao, D. Chem. Commun. 2002, 1824
36. Tian, B.; Liu, X.; Tu, B.; Yu, C.; Fan, J.; Wang, L.; Xie, S.; Stucky, G. D.; Zhao, D. Nat. Mater. 2003, 2, 159
37. Corma, A.; Atienzar, P.; Garcia, H.; Chane-Ching, J.-Y. Nat. Mater. 2004, 3, 394
38. Szeifert, J. M.; Feckl, J. M.; Fattakhova-Rohlfing, D.; Liu, Y.; Kalousek, V.; Rathousky, J.; Bein, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12605
39. Chae, W.-S.; Lee, S.-W.; Kim, Y.-R. Chem. Mater. 2005, 17, 3072
40. Wang, K.; Wei, M.; Morris, M. A.; Zhou, H.; Holmes, J. D. Adv. Mater. 2007, 19, 3016
41. Chen, J.; Hua, Z.; Yan, Y.; Zakhidov, A. A.; Baughman, R. H.; Xu, L. Chem. Commun. 2010, 46, 1872
42. Grosso, D.; Soler-Illia, G. J. de A. A.; Crepaldi, E. L.; Charleux, B.; Sanchez, C. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 37
43. Smarsly, B.; Grosso, D.; Brezesinski, T.; Pinna, N.; Boissière, C.; Antonietti, M.; Sanchez, C. Chem. Mater. 2004, 16, 2948
44. Feng, D.; Luo, W.; Zhang, J.; Xu, M.; Zhang, R.; Wu, H.; Lv, Y.; Asiri, A. M.; Khan, S. B.; Rahman, M. M.; Zheng, G.; Zhao, D. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 1591
45. Lee, J.; Christopher Orilall, M.; Warren, S. C.; Kamperman, M.; DiSalvo, F. J.; Wiesner, U. Nat. Mater. 2008, 7, 222
46. Nedelcu, M.; Lee, J.; Crossland, E. J. W.; Warren, S. C.; Orilall, M. C.; Guldin, S.; Huttner, S.; Ducati, C.; Eder, D.; Wiesner, U.; Steiner, U.; Snaith, H. J. Soft Matter 2009, 5, 134
47. Huang, C.; Zhang, Q. M. Adv. Mater. 2005, 17, 1153
48. Yuwono, A. H.; Zhang, Y.; Wang, J.; Zhang, X. H.; Fan, H.; Ji, W. Chem. Mater. 2006, 18, 5876
49. Grosso, D.; Soler-Illia, G. J. d. A. A.; Crepaldi, E. L.; Cagnol, F.; Sinturel, C.; Bourgeois, A.; Brunet-Bruneau, A.; Amenitsch, H.; Albouy, P. A.; Sanchez, C. Chem. Mater. 2003, 15, 4562
50. Bass, J. D.; Grosso, D.; Boissiere, C. d.; Sanchez, C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7882
51. Soler-Illia, G. J. A. A.; Angelome, P. C.; Fuertes, M. C.; Grosso, D.; Boissiere, C. Nanoscale 2012, 4, 2549
52. Lu, A. H.; Schüth, F. Adv. Mater. 2006, 18, 1793
53. Zhang, Z.; Zuo, F.; Feng, P. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2206
54. Yue, W.; Xu, X.; Irvine, J. T. S.; Attidekou, P. S.; Liu, C.; He, H.; Zhao, D.; Zhou, W. Chem. Mater. 2009, 21, 2540
55. Yue, W.; Randorn, C.; Attidekou, P. S.; Su, Z.; Irvine, J. T. S.; Zhou, W. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2826
56. Sun, W.; Zhou, S.; You, B.; Wu, L. Chem. Mater. 2012, 24, 3800
57. Du, J.; Lai, X.; Yang, N.; Zhai, J.; Kisailus, D.; Su, F.; Wang, D.; Jiang, L. ACS Nano 2010, 5, 590
58. Chu, S.; Majumdar, A. Nature 2012, 488, 294
59. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834
60. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37
61. Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W. Y.; Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69
62. Chen, X. B.; Shen, S. H.; Guo, L. J.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503
63. Xiang, Q. J.; Yu, J. G.; Jaroniec, M. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 782
64. Chen, X.; Li, C.; Gratzel, M.; Kostecki, R.; Mao, S. S. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7909
65. Choi, W.; Termin, A.; Hoffmann, M. R. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13669
66. Asahi, R.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Science 2001, 293, 269
67. Chen, X.; Liu, L.; Yu, P. Y.; Mao, S. S. Science 2011, 331, 746
68. O'Regan, B.; Gratzel, M. Nature 1991, 353, 737
69. Gratzel, M. Nature 2001, 414, 338
70. Liu, G.; Wang, L. Z.; Yang, H. G.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. J. Mater. Chem. 2010, 20, 831
71. Yu, J. C.; Li, G.; Wang, X.; Hu, X.; Leung, C. W.; Zhang, Z. Chem. Commun. 2006, 2717
72. Bian, Z.; Zhu, J.; Wang, S.; Cao, Y.; Qian, X.; Li, H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6258
73. Gu, D.-E.; Lu, Y.; Yang, B.-C.; Hu, Y.-D. Chem. Commun. 2008, 2453
74. Chi, B.; Zhao, L.; Jin, T. J. Phys. Chem. C. 2007, 111, 6189
75. Liu, G.; Zhao, Y.; Sun, C.; Li, F.; Lu, G. Q.; Cheng, H.-M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 4516
76. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 663
77. Li, H.; Bian, Z.; Zhu, J.; Huo, Y.; Li, H.; Lu, Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4538
78. Yang, N.; Zhai, J.; Wang, D.; Chen, Y.; Jiang, L. ACS Nano 2010, 4, 887
79. Spanhel, L.; Weller, H.; Henglein, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6632
80. Li, G.-S.; Zhang, D.-Q.; Yu, J. C. Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 7079
81. Dong, W.; Sun, Y.; Lee, C. W.; Hua, W.; Lu, X.; Shi, Y.; Zhang, S.; Chen, J.; Zhao, D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13894
82. Liu, R.; Ren, Y.; Shi, Y.; Zhang, F.; Zhang, L.; Tu, B.; Zhao, D. Chem. Mater. 2008, 20, 1140
83. Huang, C.-H.; Gu, D.; Zhao, D.; Doong, R.-A. Chem. Mater. 2010, 22, 1760
84. Zhang, R.; Tu, B.; Zhao, D. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 9977
85. Zhou, W.; Sun, F.; Pan, K.; Tian, G.; Jiang, B.; Ren, Z.; Tian, C.; Fu, H. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1922
86. Liu, S.; Yu, J.; Jaroniec, M. Chem. Mater. 2011, 23, 4085
87. Fang, W. Q.; Gong, X.-Q.; Yang, H. G. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 725
88. Selloni, A. Nat. Mater. 2008, 7, 613
89. Bian, Z.; Zhu, J.; Wen, J.; Cao, F.; Huo, Y.; Qian, X.; Cao, Y.; Shen, M.; Li, H.; Lu, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1105
90. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638
91. Han, X.; Kuang, Q.; Jin, M.; Xie, Z.; Zheng, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3152
92. Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1788
93. Ducati, C. Nature 2013, 495, 180
94. Crossland, E. J. W.; Noel, N.; Sivaram, V.; Leijtens, T.; Alexander-Webber, J. A.; Snaith, H. J. Nature 2013, 495, 215
95. Deng, D.; Kim, M. G.; Lee, J. Y.; Cho, J. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 818
96. Ren, Y.; Hardwick, L. J.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2570
97. Yang, S.; Feng, X.; Müllen, K. Adv. Mater. 2011, 23, 3575
98. Chen, J. S.; Tan, Y. L.; Li, C. M.; Cheah, Y. L.; Luan, D.; Madhavi, S.; Boey, F. Y. C.; Archer, L. A.; Lou, X. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6124
99. Li, J.; Zeng, H. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4342
100. Ye, M.; Zhang, Q.; Hu, Y.; Ge, J.; Lu, Z.; He, L.; Chen, Z.; Yin, Y. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 6243
101. Li, W.; Zhao, D. Y. Adv. Mater. 2013, 25, 142
102. Li, W.; Yang, J. P.; Wu, Z. X.; Wang, J. X.; Li, B.; Feng, S. S.; Deng, Y. H.; Zhang, F.; Zhao, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11864
103. Wang, Z.; Lou, X. W. Adv. Mater. 2012, 24, 4124
104. Joo, J. B.; Zhang, Q.; Lee, I.; Dahl, M.; Zaera, F.; Yin, Y. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 166
105. Liu, J.; Qiao, S. Z.; Chen, J. S.; Lou, X. W.; Xing, X. R.; Lu, G. Q. Chem. Commun. 2011, 47, 12578
106. Li, W.; Deng, Y. H.; Wu, Z. X.; Qian, X. F.; Yang, J. P.; Wang, Y.; Gu, D.; Zhang, F.; Tu, B.; Zhao, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15830
107. Seh, Z. W.; Li, W.; Cha, J. J.; Zheng, G.; Yang, Y.; McDowell, M. T.; Hsu, P.-C.; Cui, Y. Nat. Commun. 2013, 4, 1331