Nanodiamond/carbon nitride hybrid nanoarchitecture as an efficient metal-free catalyst for oxidant- and steam-free dehydrogenation

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 2, Issue 33, 2014, Pages 13442-13451

  Zhao, Zhongkui ^a   Dai, Yitao ^a  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON; CARBON NITRIDE; CATALYST SELECTIVITY; CHEMICAL PROPERTIES; DEHYDROGENATION; ETHYLBENZENE; HYBRID MATERIALS; OXIDANTS; REACTION RATES; STYRENE;

CATALYTIC PERFORMANCE; CONDENSATION TEMPERATURE; DEHYDROGENATION OF ETHYLBENZENES; DIVERSE APPLICATIONS; MESOPOROUS CARBON NITRIDES; METAL-FREE CATALYSTS; PYROLYSIS TEMPERATURE; SURFACE CHEMICAL PROPERTIES;

NANODIAMONDS;

EID: 84905191713     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ta02282c     Document Type: Article

References (145)

1. V. Danilenko Phys. Solid State 2004 46 595 599
2. A. Krueger Adv. Mater. 2008 20 2445 2449
3. Q. Xu X. Zhao J. Mater. Chem. 2012 22 16416 16421
4. N. R. Greiner D. S. Phillips J. D. Johnson F. Volk Nature 1988 333 440 442
5. J. Zhang D. S. Su R. Blume R. Schlögl R. Wang X. Yang A. Gajović Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 8640 8644
6. H. Huang E. Pierstorff E. Osawa D. Ho Nano Lett. 2007 7 3305 3314
7. M. Ohtani P. V. Kamat S. Fukuzumi J. Mater. Chem. 2010 20 582 587
8. L. Marcon F. Riquet D. Vicogne S. Szunerits J. F. Bodart R. Boukherroub J. Mater. Chem. 2010 20 8064 8069
9. D. M. Jang Y. Myung H. S. Im Y. S. Seo Y. J. Cho C. W. Lee J. Park A. Y. Jee M. Lee Chem. Commun. 2012 48 696 698
10. A. Krueger J. Mater. Chem. 2011 21 12571 12578
11. X. Q. Zhang R. Lam X. Xu E. K. Chow H.-J. Kim D. Ho Adv. Mater. 2011 23 4770 4775
12. J. R. Maze P. L. Stanwix J. S. Hodges S. Hong J. M. Taylor P. Cappellaro L. Jiang M. V. G. Dutt E. Togan A. S. Zibrov A. Yacoby R. L. Walsworth M. D. Lukin Nature 2008 455 644 647
13. W. Yang O. Auciello J. E. Butler W. Cai J. A. Carlisle J. E. Gerbi D. M. Gruen T. Knickerbocker T. L. Lasseter J. N. Russell L. M. Smith R. J. Hamers Nat. Mater. 2002 1 253 257
14. Y. R. Chen H. Y. Lee K. Chen C. C. Chang D. S. Tsai C. C. Fu T. S. Lim Y. K. Tzeng C. Y. Fang C. C. Han H. C. Chang W. Fann Nat. Nanotechnol. 2008 3 284 288
15. V. N. Mochalin Y. Gogotsi J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4594 4595
16. A. Krueger D. Lang Adv. Funct. Mater. 2012 22 890 906
17. K. B. Holt C. Ziegler D. J. Caruana J. Zang E. J. Millán-Barrios J. Hu J. S. Foord Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 303 310
18. J. Scholz A. J. McQuillan K. B. Holt Chem. Commun. 2011 47 12140 12142
19. W. W. Zheng Y. H. Hsieh Y. C. Chiu S. J. Cai C. L. Cheng C. Chen J. Mater. Chem. 2009 19 8432 8441
20. N. Shang P. Papakonstantinou P. Wang A. Zakharov U. Palnitkar I. N. Lin M. Chu A. Stamboulis ACS Nano 2009 3 1032 1038
21. Y. Liang M. Ozawa A. Krueger ACS Nano 2009 3 2288 2296
22. X. Sun R. Wang D. S. Su Chin. J. Catal. 2013 34 508 523
23. L. Lai A. S. Barnard J. Mater. Chem. 2012 22 16774 16780
24. H. A. Girard T. Petit S. Perruchas T. Gacoin C. Gesset J. C. Arnaulta P. Bergonzo Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 11517 11523
25. Y. L. Hsin H. Y. Chu Y. R. Jeng Y. H. Huang M. H. Wang C. K. Chang J. Mater. Chem. 2011 21 13213 13222
26. K. B. Holt Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 2048 2058
27. D. M. Jang H. S. Im Y. Myung Y. J. Cho H. S. Kim S. H. Back J. Park E. H. Cha M. Lee Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 7155 7160
28. I. Kratochvílová A. Kovalenko F. Fendrych V. Petráková S. ZáliŠd M. Nesládek J. Mater. Chem. 2011 21 18248 18255
29. P. Neumann I. Jakobi F. Dolde C. Burk R. Reuter G. Waldherr J. Honert T. Wolf A. Brunner J. H. Shim D. Suter H. Sumiya J. Isoya J. Wrachtrup Nano Lett. 2013 13 2738 2742
30. R. Lam M. Chen E. Pierstorff H. Huang E. Osawa D. Ho ACS Nano 2008 2 2095 2102
31. H. Huang E. Pierstorff E. Osawa D. Ho ACS Nano 2008 2 203 212
32. A. V. Okotrub L. G. Bulusheva V. L. Kuznetsov D. V. Vyalikh M. V. Poyguin Eur. Phys. J. D 2005 34 157 160
33. J. Yu G. Liu A. V. Sumant V. Goyal A. A. Balandin Nano Lett. 2012 12 1603 1608
34. Y. Wang M. Jaiswal M. Lin S. Saha B. Ozyilmaz K. P. Loh ACS Nano 2012 6 1018 1025
35. D. Zhang T. Yan L. Shi Z. Peng X. Wen J. Zhang J. Mater. Chem. 2012 22 14696 14704
36. J. H. Lee N. Park B. G. Kim D. S. Jung K. Im J. Hur J. W. Choi ACS Nano 2013 7 9366 9374
37. M. Zhao Q. Zhang J. Huang F. Wei Adv. Funct. Mater. 2012 22 675 694
38. L. L. Zhang Z. Xiong X. S. Zhao ACS Nano 2010 4 7030 7036
39. L. Lu J. Liu Y. Hu Y. Zhang H. Randriamahazaka W. Chen Adv. Mater. 2012 24 4317 4321
40. Y. Li W. Zhou H. Wang L. Xie Y. Liang F. Wei J. Idrobo S. J. Pennycook H. Dai Nat. Nanotechnol. 2012 7 394 400
41. N. Yang H. Uetsuka E. Osawa C. E. Nebel Nano Lett. 2008 8 3572 3576
42. Y. Gao G. Hu J. Zhong Z. Shi Y. Zhu D. Su J. Wang X. Bao D. Ma Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 2109 2113
43. X. Li M. Antonietti Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 4572 4576
44. B. Frank J. Zhang R. Blume R. Schloegl D. Su Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6913 6917
45. F. Gao G. Zhao S. Yang J. J. Spivey J. Am. Chem. Soc. 2013 135 3315 3318
46. J. P. Paraknowitsch A. Thomas Energy Environ. Sci. 2013 6 2839 2855
47. J. Liang Y. Jiao M. Jaroniec S. Z. Qiao Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 11496 11500
48. E. Kroke M. C. Schwarz Chem. Rev. 2004 248 493 532
49. A. Y. Liu M. L. Cohen Science 1989 245 841 842
50. Y. Qiu L. Gao Chem. Commun. 2003 2378 2379
51. P. Dibandjo L. Bois F. Chassagneux D. Cornu J. M. Letoffe B. Toury F. Babonneau P. Miele Adv. Mater. 2005 17 571 574
52. M. Kawaguchi S. Yagi H. Enomoto Carbon 2004 42 345 350
53. J. L. Zimmerman R. Williams V. N. Khabashesku J. L. Margrave Nano Lett. 2001 1 731 734
54. M. Kim S. Hwang J. S. Yu J. Mater. Chem. 2007 17 1656 1659
55. Y. J. Bai B. Lu Z. G. Liu L. Li D. L. Cui X. G. Xu Q. L. Wang J. Cryst. Growth 2003 247 505 508
56. Q. Guo Q. Yang L. Zhu C. Yi S. Zhang Y. Xie Solid State Commun. 2004 132 369 374
57. Z. K. Zhao Y. T. Dai J. H. Lin G. R. Wang Chem. Mater. 2014 26 3151 3161
58. G. Liao S. Chen X. Quan H. Yu H. Zhao J. Mater. Chem. 2012 22 2721 2726
59. X. H. Li J. S. Chen X. Wang J. Sun M. Antonietti J. Am. Chem. Soc. 2011 133 8074 8077
60. Y. Sun C. Li Y. Xu H. Bai Z. Yao G. Shi Chem. Commun. 2010 46 4740 4742
61. Z. Sheng L. Shao J. Chen W. Bao F. Wang X. Xia ACS Nano 2011 5 4350 4358
62. Y. Zheng Y. Jiao J. Chen J. Liu J. Liang A. Du W. Zhang Z. Zhu S. C. Smith M. Jaroniec G. Q. Lu S. Z. Qiao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 20116 20119
63. A. Du S. Sanvito Z. Li D. Wang Y. Jiao T. Liao Q. Sun Y. H. Ng Z. Zhu R. Amal S. C. Smith J. Am. Chem. Soc. 2012 134 4393 4397
64. B. D. Herzog H. F. Raso Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. 1984 23 187 196
65. M. Baghalha O. Ebrahimpour Appl. Catal., A 2007 326 143 151
66. A. C. Oliveira J. L. G. Fierro A. Valentini P. S. S. Nobre M. do C. Rangel Catal. Today 2003 85 49 57
67. D. E. Stobbe F. R. Van Buren A. W. Stobbe-Kreemers A. J. Van Dillen J. W. Geus J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991 87 1631 1637
68. O. Shekhah W. Ranke A. Schle G. Kolios R. Schlögl Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 5760 5763
69. F. Cavani F. Trifiro Appl. Catal., A 1995 133 219 239
70. W. P. Addiego C. A. Estrada D. W. Goodman M. P. Rosynek J. Catal. 1994 146 407 414
71. F. Cavani F. Trifiro A. Vaccari Catal. Today 1991 11 173 301
72. P. Kústrowski A. Rafalska-Łasocha D. Majda D. Tomaszewska R. Dziembaj Solid State Ionics 2001 141-142 237 242
73. X. Ye N. Ma W. Hua Y. Yue C. Miao Z. Xie Z. Gao J. Mol. Catal. A: Chem. 2004 217 103 108
74. N. Mimura I. Takahara M. Saito Y. Sasaki K. Murata Catal. Lett. 2002 78 125 128
75. Y. Ohishi T. Kawabata T. Shishido K. Takaki Q. Zhang Y. Wang K. Nomura K. Takehira Appl. Catal., A 2005 288 220 231
76. R. J. Balasamy A. Khurshid A. A. S. Al-Ali L. A. Atanda K. Sagata M. Asamoto H. Yahiro K. Nomura T. Sano K. Takehira S. S. Al-Khattaf Appl. Catal., A 2010 390 225 231
77. O. Shekhah W. Ranke R. Schlögl J. Catal. 2004 225 56 68
78. C. Su K. P. Loh Acc. Chem. Res. 2013 46 2275 2285
79. L. F. Wang J. Zhang D. S. Su Y. Y. Ji X. J. Cao F. S. Xiao Chem. Mater. 2007 19 2894 2897
80. J. Zhang X. Liu R. Blume A. Zhang R. Schlögl D. S. Su Science 2008 322 73 77
81. N. Xiao Y. Zhou Z. Ling Z. Zhao J. Qiu Carbon 2013 60 514 522
82. L. Liu Q. F. Deng B. Agula X. Zhao T. Z. Ren Z. Y. Yuan Chem. Commun. 2011 47 8334 8336
83. C. Liang H. Xie V. Schwartz J. Howe S. Dai S. H. Overbury J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7735 7741
84. R. Rao M. Yang Q. Ling C. Li Q. Zhang H. Yang A. Zhang Catal. Sci. Technol. 2014 4 665 671
85. P. Niebrzydowska R. Janus P. Kuśtrowski S. Jarczewski A. Wach A. M. Silvestre-Albero F. Rodríguez-Reinoso Carbon 2103 64 252 261
86. X. Liu B. Frank W. Zhang T. P. Cotter R. Schlögl D. S. Su Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 3318 3322
87. G. P. Bogatyreva M. A. Marinich E. V. Ishchenko V. L. Gvyazdovskaya G. A. Bazalii N. A. Oleinik Phys. Solid State 2004 46 738 741
88. V. S. Bondar K. V. Purtov A. P. Puzyr A. V. Baron I. I. Gitel'zon Dokl. Biochem. Biophys. 2008 418 11 13
89. J. Zhang D. S. Su A. Zhang D. Wang R. Schlögl C. Hébert Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 7319 7323
90. D. S. Su N. I. Maksimova G. Mestl V. L. Kuznetsov V. Keller R. Schlögl N. Keller Carbon 2007 45 2145 2151
91. Y. Wang X. Wang M. Antonietti Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 68 89
92. X. Wang K. Maeda A. Thomas K. Takanabe G. Xin J. M. Carlsson K. Domen M. Antonietti Nat. Mater. 2009 8 76 80
93. M. Tahir C. Cao F. K. Butt F. Idrees N. Mahmood Z. Ali I. Aslam M. Tanveer M. Rizwan T. Mahmood J. Mater. Chem. A 2013 1 13949 13955
94. F. E. Osterloh Chem. Soc. Rev. 2013 42 2294 2320
95. Y. Zheng J. Liu J. Liang M. Jaroniec S. Z. Qiao Energy Environ. Sci. 2012 5 6717 6731
96. C. Zhu S. Dong Nanoscale 2013 5 1753 1767
97. X. Wang S. Blechert M. Antonietti ACS Catal. 2012 2 1596 1606
98. Y. Zheng Y. Jiao L. Ge M. Jaroniec S. Z. Qiao Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 3110 3116
99. K. Gong F. Du Z. Xia M. Durstock L. Dai Science 2009 323 760 764
100. L. S. Panchakarla A. Govindaraj C. N. R. Rao ACS Nano 2007 1 494 500
101. Z. Wen X. Wang S. Mao Z. Bo H. Kim S. Cui G. Lu X. Feng J. Chen Adv. Mater. 2012 24 5610 5616
102. J. Han L. Zhang S. Lee J. Oh K. Lee J. R. Potts J. Ji X. Zhao R. S. Ruoff S. Park ACS Nano 2013 7 19 26
103. Y. Zhao L. Yang S. Chen X. Wang Y. Ma Q. Wu Y. Jiang W. Qian Z. Hu J. Am. Chem. Soc. 2013 135 1201 1204
104. X. Jin V. V. Balasubramanian S. T. Selvan D. P. Sawant M. A. Chari G. Q. Lu A. Vinu Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 7884 7887
105. B. Frank J. Zhang R. Blume R. Schlögl D. S. Su Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6913 6917
106. R. Gounder E. Iglesia J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1958 1971
107. D. P. Serrano J. Aguado J. M. Escola ACS Catal. 2012 2 1924 1941
108. Y. V. Kissin Catal. Rev. 2001 43 85 146
109. J. Lu L. Yang B. Xu Q. Wu D. Zhang S. Yuan Y. Zhai X. Wang Y. Fan Z. Hu ACS Catal. 2014 4 613 621
110. A. Krueger D. Lang Adv. Funct. Mater. 2012 22 890 906
111. J. Yu G. Liu A. V. Sumant V. Goyal A. A. Balandin Nano Lett. 2012 12 1603 1608
112. Y. Shao J. Liu Y. Wang Y. Lin J. Mater. Chem. 2009 19 46 59
113. G. Xu W. Zhang L. Wei H. Lu P. Yang Analyst 2013 138 1876 1885
114. C. Y. Ko J. H. Huang S. Raina W. P. Kang Analyst 2013 138 3201 3208
115. Q. Li S. Zhang L. Dai L. Li J. Am. Chem. Soc. 2012 134 18932 18935
116. A. Thomas A. Fischer F. Goettmann M. Antonietti J. Müller R. Schlögl J. M. Carlsson J. Mater. Chem. 2008 18 4893 4908
117. F. Tao M. Salmeron Science 2011 331 171 174
118. H. Chang H. Wu Adv. Funct. Mater. 2013 23 1984 1990
119. P. Huang L. Jing H. Zhu X. Gao Acc. Chem. Res. 2013 46 43 52
120. D. K. James J. M. Tour Acc. Chem. Res. 2013 46 2307 2318
121. J. Luo J. Kim J. Huang Acc. Chem. Res. 2013 46 2225 2234
122. D. Jariwala V. K. Sangwan L. J. Lauhon T. J. Marks M. C. Hersam Chem. Soc. Rev. 2013 42 2824 2860
123. P. Neumann I. Jakobi F. Dolde C. Burk R. Reuter G. Waldherr J. Honert T. Wolf A. Brunner J. H. Shim D. Suter H. Sumiya J. Isoya J. Wrachtrup Nano Lett. 2013 13 2738 2742
124. S. Tomita A. Burian J. C. Dore D. LeBolloch M. Fujii S. Hayashi Carbon 2002 40 1469 1474
125. O. O. Mykhaylyka Y. M. Solonin D. N. Batchelder R. Brydson J. Appl. Phys. 2005 97 74302
126. J. Chen S. Z. Deng J. Chen Z. X. Yu N. S. Xu Appl. Phys. Lett. 1999 74 3651 3653
127. J. Y. Kim W. H. Lee J. W. Suk J. R. Potts H. Chou I. N. Kholmanov R. D. Piner J. Lee D. Akinwande R. S. Ruoff Adv. Mater. 2013 25 2308 2313
128. C. Zhang L. Fu N. Liu M. Liu Y. Wang Z. Liu Adv. Mater. 2011 23 1020 1024
129. B. Guo Q. Liu E. Chen H. Zhu L. Fang J. R. Gong Nano Lett. 2010 10 4975 4980
130. P. Wu Y. Qian P. Du H. Zhang C. Cai J. Mater. Chem. 2012 22 6402 6412
131. G. H. Jun S. H. Jin B. Lee B. H. Kim W. S. Chae S. H. Hong S. Jeon Energy Environ. Sci. 2013 6 3000 3006
132. W. Li Z. Zhang B. Kong S. Feng J. Wang L. Wang J. Yang F. Zhang P. Wu D. Zhao Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 8151 8155
133. F. Sun J. Liu H. Chen Z. Zhang W. Qiao D. Long L. Ling ACS Catal. 2013 3 862 870
134. Z. Lin G. Waller Y. Liu M. Liu C. P. Wong Adv. Energy Mater 2012 2 884 888
135. Y. Li Y. Zhao H. Cheng Y. Hu G. Shi L. Dai L. Qu J. Am. Chem. Soc. 2012 134 15 18
136. N. Jung S. Kwon D. Lee D. M. Yoon Y. M. Park A. Benayad J. Y. Choi J. S. Park Adv. Mater. 2013 25 6854 6858
137. L. Shang T. Bian B. Zhang D. Zhang L. Z. Wu C. H. Tung Y. Yin T. Zhang Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 250 254
138. W. Ding Z. Wei S. Chen X. Qi T. Yang J. Hu D. Wang L. J. Wan S. F. Alvi L. Li Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 11755 11759
139. G. Wu N. H. Mack W. Gao S. Ma R. Zhong J. Han J. K. Baldwin P. Zelenay ACS Nano 2012 6 9764 9776
140. X. H. Li S. Kurasch U. Kaiser M. Antonietti Angew. Chem., Int. Ed 2012 51 9689 9692
141. C. Su K. P. Loh Acc. Chem. Res. 2013 46 2275 2285
142. Y. Hou Z. Wen S. Cui X. Guo J. Chen Adv. Mater. 2013 25 6291 6297
143. T. N. Huan T. V. Khai Y. Kang K. B. Shim H. Chung J. Mater. Chem. 2012 22 14756 14762
144. R. D. Holtz S. B. de Oliveira M. A. Fraga M. do C. Rangel Appl. Catal., A 2008 350 79 85
145. R. J. Balasamy B. B. Tope A. Khurshid A. A. S. Al-Ali L. A. Atanda K. Sagata M. Asamoto H. Yahiro K. Nomura T. Sano K. Takehira S. S. Al-Khattaf Appl. Catal., A 2011 398 113 122