Puzzling mechanism behind a simple synthesis of cobalt and cobalt oxide nanoparticles: In situ synchrotron X-ray absorption and diffraction studies

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 6, 2014, Pages 2086-2094

  Staniuk, Malwina ^a   Hirsch, Ofer ^a   Kränzlin, Niklaus ^a   Böhlen, Rahel ^a   Van Beek, Wouter ^b   Abdala, Paula M ^b   Koziej, Dorota ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b EUROPEAN SYNCHROTRON RADIATION FACILITY   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COBALT; COBALT COMPOUNDS; DIFFRACTION; HYBRID MATERIALS; NANOPARTICLES; OXIDATION; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

CO NANOPARTICLES; COBALT OXIDE NANOPARTICLES; DIFFRACTION MEASUREMENTS; DIFFRACTION STUDIES; IN-SITU SYNCHROTRONS; OXIDATION AND REDUCTION; SIMPLE APPROACH; SOLID STATE REDUCTION;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

EID: 84896987810     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm500090r     Document Type: Article

References (87)

1. Zhang, M.; Jia, M.; Jin, Y.; Shi, X. Appl. Surf. Sci. 2012, 263, 573-578
2. Zheng, X. F.; Shen, G. F.; Li, Y.; Duan, H. N.; Yang, X. Y.; Huang, S. Z.; Wang, H. E.; Wang, C.; Deng, Z.; Su, B. L. J. Mater. Chem. A 2013, 1 (4) 1394-1400
3. Xiao, X.; Liu, X.; Zhao, H.; Chen, D.; Liu, F.; Xiang, J.; Hu, Z.; Li, Y. Adv. Mater. 2012, 24 (42) 5762-5766
4. Zhang, L.; Hu, P.; Zhao, X.; Tian, R.; Zou, R.; Xia, D. J. Mater. Chem. 2011, 21 (45) 18279-18283
5. Jacobs, G.; Ma, W.; Gao, P.; Todic, B.; Bhatelia, T.; Bukur, D. B.; Davis, B. H. Catal. Today 2013, 214, 100-139
6. Chu, W.; Wang, L.-N.; Chernavskii, P. A.; Khodakov, A. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47 (27) 5052-5055
7. Guo, S.; Zhang, S.; Wu, L.; Sun, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (47) 11770-11773
8. Ram, S. Mater. Sci. Eng., A 2001, 304-306, 923-927
9. Liu, B.; Guan, J.-g.; Wang, Q.; Zhang, Q.-j. Mater. Trans. 2005, 46 (8) 1865-1867
10. de Silva, R. M.; Palshin, V.; de Silva, K. M. N.; Henry, L. L.; Kumar, C. S. S. R. J. Mater. Chem. 2008, 18 (7) 738-747
11. Song, Y. J.; Modrow, H.; Henry, L. L.; Saw, C. K.; Doomes, E. E.; Palshin, V.; Hormes, J.; Kumar, C. S. S. R. Chem. Mater. 2006, 18 (12) 2817-2827
12. Gibson, C. P.; Putzer, K. J. Science 1995, 267 (5202) 1338-1340
13. Erasmus, W. J.; van Steen, E. Ultrason. Sonochem. 2007, 14 (6) 732-738
14. Sun, S. H.; Murray, C. B. J. Appl. Phys. 1999, 85 (8) 4325-4330
15. Puntes, V. F.; Krishnan, K. M.; Alivisatos, A. P. Science 2001, 291 (5511) 2115-2117
16. Ha, D.-H.; Moreau, L. M.; Honrao, S.; Hennig, R. G.; Robinson, R. D. J. Phys. Chem. C 2013, 117 (27) 14303-14312
17. Martin, M.; Koops, U.; Lakshmi, N. Solid State Ionics 2004, 172 (1-4) 357-363
18. Yang, Z.; Lisiecki, I.; Walls, M.; Pileni, M.-P. ACS Nano 2013, 7 (2) 1342-1350
19. Jacobs, G.; Ji, Y.; Davis, B. H.; Cronauer, D.; Kropf, A. J.; Marshall, C. L. Appl. Catal., A 2007, 333 (2) 177-191
20. Papaefthimiou, V.; Dintzer, T.; Dupuis, V.; Tamion, A.; Tournus, F.; Hillion, A.; Teschner, D.; Haevecker, M.; Knop-Gericke, A.; Schloegl, R.; Zafeiratos, S. ACS Nano 2011, 5 (3) 2182-2190
21. Yang, Z.; Walls, M.; Lisiecki, I.; Pileni, M.-P. Chem. Mater. 2013, 25 (11) 2372-2377
22. Tsakoumis, N. E.; Dehghan, R.; Johnsen, R. E.; Voronov, A.; van Beek, W.; Walmsley, J. C.; Borg, Ø.; Rytter, E.; Chen, D.; Rønning, M.; Holmen, A. Catal. Today 2013, 205, 86-93
23. Nam, K. M.; Shim, J. H.; Han, D.-W.; Kwon, H. S.; Kang, Y.-M.; Li, Y.; Song, H.; Seo, W. S.; Park, J. T. Chem. Mater. 2010, 22 (15) 4446-4454
24. Sun, G.; Zhang, X.; Cao, M.; Wei, B.; Hu, C. J. Phys. Chem. C 2009, 113 (17) 6948-6954
25. Wang, H.; Si, H.; Zhao, H.; Du, Z.; Li, L. S. Mater. Lett. 2010, 64 (3) 408-410
26. He, T.; Chen, D. R.; Jiao, X. L.; Wang, Y. L. Adv. Mater. 2006, 18 (8) 1078-1082
27. Sietsma, J. R. A.; Meeldijk, J. D.; den Breejen, J. P.; Versluijs-Helder, M.; van Dillen, A. J.; de Jongh, P. E.; de Jong, K. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46 (24) 4547-4549
28. Yang, J.; Liu, H.; Martens, W. N.; Frost, R. L. J. Phys. Chem. C 2010, 114 (1) 111-119
29. Huang, Y. Y.; Yao, T.; Sun, Z. H.; Wei, S. Q. J. Phys.: Conf. Ser. 2013, 430 (1) 012033
30. Abdala, P. M.; Mauroy, H.; Van Beek, W. J. Appl. Cryst. 2014, 47, 449-457
31. Koziej, D.; Rossell, M. D.; Ludi, B.; Hintennach, A.; Novak, P.; Grunwaldt, J. D.; Niederberger, M. Small 2011, 7 (3) 377-387
32. Grunwaldt, J. D.; Ramin, M.; Rohr, M.; Michailovski, A.; Patzke, G. R.; Baiker, A. Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 054104.
33. Michailovski, A.; Grunwaldt, J. D.; Baiker, A.; Kiebach, R.; Bensch, W.; Patzke, G. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44 (35) 5643-5647
34. Fulton, J. L.; Balasubramanian, M.; Pham, V. T.; Deverman, G. S. J. Synchrotron Rad. 2012, 19, 949-953
35. Makosch, M.; Kartusch, C.; Sa, J.; Duarte, R. B.; van Bokhoven, J. A.; Kvashnina, K.; Glatzel, P.; Fernandes, D. L. A.; Nachtegaal, M.; Kleymenov, E.; Szlachetko, J.; Neuhold, B.; Hungerbühler, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14 (7) 2164-2170
36. Ravel, B.; Newville, M. J. Synchrotron Radiat. 2005, 12 (4) 537-541
37. Jaumot, J.; Gargallo, R.; de Juan, A.; Tauler, R. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2005, 76 (1) 101-110
38. Márquez-Alvarez, C.; Rodríguez-Ramos, I.; Guerrero-Ruiz, A.; Haller, G. L.; Fernández-García, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119 (12) 2905-2914
39. Nunes, C. A.; Resende, E. C.; Aes, I. G. R.; Anastácio, A. S.; Guerreiro, M. C. J. Appl. Spectrosc. 2011, 65 (6) 692-697
40. Carvalho, H. W. P.; Pulcinelli, S. H.; Santilli, C. V.; Leroux, F.; Meneau, F.; Briois, V. Chem. Mater. 2013, 25 (14) 2855-2867
41. Ressler, T.; Wong, J.; Roos, J.; Smith, I. L. Environ. Sci. Technol. 2000, 34 (6) 950-958
42. Conti, P.; Zamponi, S.; Giorgetti, M.; Berrettoni, M.; Smyrl, W. H. Anal. Chem. 2010, 82 (9) 3629-3635
43. Garnweitner, G.; Niederberger, M. J. Mater. Chem. 2008, 18 (11) 1171-1182
44. Niederberger, M.; Garnweitner, G. Chem. - Eur. J. 2006, 12 (28) 7282-7302
45. Kränzlin, N.; Ellenbroek, S.; Duran-Martin, D.; Niederberger, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (19) 4743-4746
46. Kotas, J.; Vesely, Y.; Pac, J. Chem. Zvesti 1974, 28 (5) 646-658
47. Wen, Z. G.; Zheng, F.; Jiang, Z. R.; Li, M. X.; Luo, Y. X. J. Mater. Sci. 2013, 48 (1) 342-347
48. Bilecka, I.; Djerdj, I.; Niederberger, M. Chem. Commun. 2008, 7) 886-888
49. Jana, N. R.; Chen, Y. F.; Peng, X. G. Chem. Mater. 2004, 16 (20) 3931-3935
50. Andonova, S.; de ávila, C. N.; Arishtirova, K.; Bueno, J. M. C.; Damyanova, S. Appl. Catal., B 2011, 105 (3-4) 346-360
51. Saib, A. M.; Borgna, A.; van de Loosdrecht, J.; van Berge, P. J.; Niemantsverdriet, J. W. Appl. Catal., A 2006, 312, 12-19
52. Vralstad, T.; Oye, G.; Ronning, M.; Glomm, W. R.; Stocker, M.; Sjoblom, J. Microporous Mesoporous Mater. 2005, 80 (1-3) 291-300
53. Choy, J. H.; Jung, H.; Yoon, J. B. J. Synchrotron Rad. 2001, 8, 599-601
54. Morishita, M.; Ochiai, S.; Kakeya, T.; Ozaki, T.; Kawabe, Y.; Watada, M.; Sakai, T. J. Electrochem. Soc. 2009, 156 (5) A366-A370
55. Chou, T. L.; Chan, T. S.; Chen, J. M.; Yamauchi, H.; Karppinen, M. J. Solid State Chem. 2013, 202, 27-32
56. Choi, H. C.; Lee, S. Y.; Kim, S. B.; Kim, M. G.; Lee, M. K.; Shin, H. J.; Lee, J. S. J. Phys. Chem. B 2002, 106 (36) 9252-9260
57. Sankar, G.; Sarode, P. R.; Rao, C. N. R. Chem. Phys. 1983, 76 (3) 435-442
58. Tsai, Y. W.; Hwang, B. J.; Ceder, G.; Sheu, H. S.; Liu, D. G.; Lee, J. F. Chem. Mater. 2005, 17 (12) 3191-3199
59. Bradley, D. C.; Mahrotra, R. C.; Rothwell, I. P.; Singh, A. Alkoxo and Aryloxo Derivatives of Metals; Academic Press: London, 2001.
60. Olliges-Stadler, I.; Stoetzel, J.; Koziej, D.; Rossell, M. D.; Grunwaldt, J.-D.; Nachtegaal, M.; Frahm, R.; Niederberger, M. Chem. - Eur. J. 2012, 18 (8) 2305-2312
61. Liu, X.; Bauer, M.; Bertagnolli, H.; Roduner, E.; van Slageren, J.; Phillipp, F. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 253401.
62. Jentys, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 4059-4063
63. Welther, A.; Bauer, M.; Mayer, M.; Jacobi von Wangelin, A. ChemCatChem 2012, 4 (8) 1088-1093
64. Behrens, S.; Bonnemann, H.; Matoussevitch, N.; Gorschinski, A.; Dinjus, E.; Habicht, W.; Bolle, J.; Zinoveva, S.; Palina, N.; Hormes, J.; Modrow, H.; Bahr, S.; Kempter, V. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18 (38) S2543-S2561
65. Park, J.; Joo, J.; Kwon, S. G.; Jang, Y.; Hyeon, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46 (25) 4630-4660
66. Toshima, N.; Yonezawa, T. New J. Chem. 1998, 22 (11) 1179-1201
67. Fievet, F.; Lagier, J. P.; Blin, B.; Beaudoin, B.; Figlarz, M. Solid State Ionics 1989, 32-33, 198-205
68. Ung, D.; Soumare, Y.; Chakroune, N.; Viau, G.; Vaulay, M. J.; Richard, V.; Fievet, F. Chem. Mater. 2007, 19 (8) 2084-2094
69. Tukhtaev, R. K.; Yukhin, Y. M.; Udalova, T. A.; Bokhonov, B. B.; Lyakhov, N. Z. In IFOST 2008: Proceedings of the Third International Forum on Strategic Technologies, 2008, Novosibirsk-Tomsk, Russia, June 23-29, 2008; pp 239-242 (ISBN 978-1-4244-2319-4).
70. Bokhonov, B. B.; Yukhin, Y. M. Russ. J. Inorg. Chem. 2007, 52 (6) 922-926
71. Kränzlin, N.; Niederberger, M. Adv. Mater. 2013, 25 (39) 5599-5604
72. Niederberger, M.; Garnweitner, G.; Ba, J. H.; Polleux, J.; Pinna, N. Int. J. Nanotechnol. 2007, 4 (3) 263-281
73. Lamer, V. K. Ind. Eng. Chem. 1952, 44 (6) 1270-1277
74. Lamer, V. K.; Dinegar, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72 (11) 4847-4854
75. Cölfen, H.; Mann, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42 (21) 2350-2365
76. Skrdla, P. J. J. Phys. Chem. C 2011, 116 (1) 214-225
77. Adam, F.; Ooi, W. T. Appl Catal., A 2012, 445, 252-260
78. Cicco, S. R.; Latronico, M.; Mastrorilli, P.; Suranna, G. P.; Nobile, C. F. J. Mol. Catal. A - Chem. 2001, 165 (1-2) 135-140
79. Gross, B. H.; Mebane, R. C.; Armstrong, D. L. Appl. Catal., A 2001, 219 (1-2) 281-289
80. Ilyas, M.; Saeed, M. Int. J. Chem. React. Eng. 2010, 8, DOI: 10.2202/1542-6580.2162 (ISSN 1542-6580).
81. Kotas, J.; Vesely, K.; Pac, J. Chem. Zvesti 1974, 28 (5) 638-645
82. Goetz, R. W.; Orchin, M. J. Org. Chem. 1962, 27 (10) 3698
83. Meng, Y.; Liang, B.; Tang, S. W. Appl. Catal., A 2012, 439, 1-7
84. Haffad, D.; Kameswari, U.; Bettahar, M. M.; Chambellan, A.; Lavalley, J. C. J. Catal. 1997, 172 (1) 85-92
85. Zhang, H. G.; Braun, P. V. Nano Lett. 2012, 12 (6) 2778-2783
86. Tyrsted, C.; Jensen, K. M. O.; Bojesen, E. D.; Lock, N.; Christensen, M.; Billinge, S. J. L.; Iversen, B. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (36) 9030-9033
87. Jensen, K. M. O.; Christensen, M.; Juhas, P.; Tyrsted, C.; Bojesen, E. D.; Lock, N.; Billinge, S. J. L.; Iversen, B. B. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (15) 6785-6792