New challenges in gold catalysis: Bimetallic systems

Catalysis Science and Technology

Volumn 5, Issue 1, 2015, Pages 55-68

  Villa, Alberto ^a   Wang, Di ^b   Su, Dang Sheng ^c,d   Prati, Laura ^a  

^a UNIVERSITY OF MILAN   (Italy)

^b KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

^c FRITZ HABER INSTITUT DER MAX PLANCK GESELLSCHAFT   (Germany)

^d INSTITUTE OF METAL RESEARCH   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GOLD;

ACTIVE CATALYST; AU-PD CATALYSTS; BIMETALLIC CATALYSTS; BIMETALLIC SYSTEMS; CORE-SHELL; GOLD CATALYSIS; GOLD CATALYSTS;

CATALYST ACTIVITY;

EID: 84916242053     PISSN: 20444753     EISSN: 20444761     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cy00976b     Document Type: Review

References (105)

1. (a) M. A. El-Sayed, Acc. Chem. Res., 2001, 34, 257;
2. (b) K. G. Thomas and A. V. Kamat, Acc. Chem. Res., 2003, 36, 888;
3. (c) M. C. Daniel and D. Astruc, Chem. Rev., 2004, 104, 293;
4. (d) E. C. Dreaden, A. M. Alkilany, X. Huang, C. J. Murphy and M. A. El-Sayed, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 2740;
5. (e) Y. Zhang, X. Cui, F. Shi and Y. Deng, Chem. Rev., 2012, 112, 2467.
6. M. Haruta, T. Kobayashi, H. Sano and N. Yamada, Chem. Lett., 1987, 405.
7. G. J. Hutchings, J. Catal., 1985, 96, 292.
8. (a) G. C. Bond and D. T. Thompson, Catal. Rev.: Sci. Eng., 1999, 41, 319;
9. (b) G. C. Bond, C. Louis and D. T. Thompson, Catalytic Science Series, ed. G. J. Hutchings, ICP Covent Garden, London, 2006, vol. 6.
10. (a) M. Haruta, Catal. Today, 1997, 36 (1), 153;
11. (b) L. Prati, A. Villa, A. R. Lupini and G. M. Veith, Phys. Chem. Chem. Phys., 2012, 14, 2969;
12. (c) A. Villa, M. Schiavoni and L. Prati, Catal. Sci. Technol., 2012, 2, 673;
13. (d) X. Y. Liu, A. Wang, T. Zhang and C.-Y. Mou, Nano Today, 2013, 8, 403.
14. T. Mallat and A. Baiker, Chem. Rev., 2004, 104, 3037.
15. (a) S. Carrettin, P. McMorn, P. Johnston, K. Griffin, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Phys. Chem. Chem. Phys., 2003, 5, 1329;
16. (b) F. Porta and L. Prati, J. Catal., 2004, 224, 397.
17. A. K. Singh and Q. Xu, ChemCatChem, 2013, 5, 652.
18. (a) N. Dimitratos, J. A. Lopez-Sanchez and G. J. Hutchings, Chem. Sci., 2012, 3, 20;
19. (b) S. E. Davis, M. S. Ide and R. J. Davis, Green Chem., 2013, 15, 17.
20. (a) C. George, A. Genovese, A. Casu, M. Prato, M. Povia, L. Manna and T. Montanari, Nano Lett., 2013, 13, 752;
21. (b) J. Xu, T. White, P. Li, C. He, J. Yu, W. Yuan and Y.-F. Han, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 10398.
22. (a) N. Dimitratos, A. Villa, D. Wang, F. Porta, D. Su and L. Prati, J. Catal., 2006, 244, 113;
23. (b) D. I. Enache, J. K. Edwards, P. Landon, B. Solsona-Espriu, A. F. Carley, A. A. Herzing, M. Watanabe, C. J. Kiely, D. W. Knight and G. J. Hutchings, Science, 2006, 311, 362.
24. J. K. Edwards, S. J. Freakley, A. F. Carley, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Acc. Chem. Res., 2014, 47, 845.
25. L. Kesavan, R. Tiruvalam, M. H. A. Rahim, M. I. bin Saiman, D. I. Enache, R. L. Jenkins, N. Dimitratos, J. A. Lopez-Sanchez, S. H. Taylor, D. W. Knight, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Science, 2011, 331, 195.
26. (a) D. Martin Alonso, S. G. Wettsteina and J. A. Dumesic, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 8075;
27. (b) H. Zhanga and N. Toshima, Catal. Sci. Technol., 2013, 3, 268.
28. (a) A. Kumar Singh and Q. Xu, ChemCatChem, 2013, 5, 652;
29. (b) A. Wanga, X. Y. Liu, C.-Y. Moub and T. Zhang, J. Catal., 2013, 308, 258.
30. R. Ferrando, J. Jellinek and R. L. Johnston, Chem. Rev., 2008, 108, 845.
31. (a) M. A. K. Khalil and R. A. Rasmussen, Science, 1984, 224, 54;
32. (b) X. W. Xie, Y. Li, Z. Q. Liu, M. Haruta and W. J. Shen, Nature, 2009, 458, 746.
33. (a) M. V. Twigg, Appl. Catal., B, 2007, 70, 2;
34. (b) R. M. Heck and R. J. Farrauto, Appl. Catal., A, 2001, 221, 443;
35. (c) S. Royer and D. Duprez, ChemCatChem, 2011, 3, 24.
36. Q. Fu, W. X. Li, Y. X. Yao, H. Y. Liu, H. Y. Su, D. Ma, X. K. Gu, L. M. Chen, Z. Wang, H. Zhang, B. Wang and X. H. Bao, Science, 2010, 328, 1141.
37. (a) H. Boennemann and R. M. Richards, Eur. J. Inorg. Chem., 2001, 2455;
38. (b) C. Burda, X. Chen, R. Narayanan and M. A. El-Sayed, Chem. Rev., 2005, 105, 1025;
39. (c) C. N. R. Rao, G. U. Kulkarni, P. J. Thomas and P. P. Edwards, Chem. Soc. Rev., 2000, 29, 27.
40. V. K. Lamer and R. H. Dinegar, J. Am. Chem. Soc., 1950, 72, 4847.
41. S. Marx and A. Baiker, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 6191.
42. D. A. Handley, in Colloidal Gold: Principles, Methods and Applications, ed. M. A. Hayat, Academic, San Diego, CA, 1989.
43. L. Guczi, A. Beck, A. Horváth, Zs. Koppány, G. Stefler, K. Frey, I. Sajó, O. Geszti, D. Bazin and J. Lynch, J. Mol. Catal. A: Chem., 2003, 204-205, 545.
44. A. M. Venezia, L. F. Liotta, G. Pantaleo, V. La Parola, G. Deganello, A. Beck, Zs. Koppány, K. Frey, D. Horváth and L. Guczi, Appl. Catal., A, 2003, 251, 359.
45. M. Sankar, N. Dimitratos, P. J. Miedziak, P. P. Wells, C. J. Kielye and G. J. Hutchings, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 8099.
46. (a) N. Dimitratos, F. Porta and L. Prati, Appl. Catal., A, 2005, 291, 210;
47. (b) C. L. Bianchi, P. Canton, N. Dimitratos, F. Porta and L. Prati, Catal. Today, 2005, 102 -103, 203;
48. (c) M. Comotti, C. Della Pina and M. Rossi, J. Mol. Catal. A: Chem., 2006, 251, 89-92;
49. (d) N. Dimitratos, C. Messi, F. Porta, L. Prati and A. Villa, Appl. Catal., A, 2006, 256, 21;
50. (e) N. K. Chaki, H. Tsunoyama, Y. Negishi, H. Sakurai and T. Tsukuda, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 4885;
51. (f) J. A. Lopez-Sanchez, N. Dimitratos, P. Miedziak, E. Ntainjua, J. E. Edwards, D. Morgan, A. F. Carley, R. Tiruvalam, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Phys. Chem. Chem. Phys., 2008, 10, 1921;
52. (g) N. Dimitratos, J. A. Lopez-Sanchez, D. Morgan, A. F. Carley, R. Tiruvalam, C. J. Kiely, D. Bethell and G. J. Hutchings, Phys. Chem. Chem. Phys., 2009, 11, 5142;
53. (h) J. Pritchard, L. Kesavan, M. Piccinini, Q. He, R. Tiruvalam, N. Dimitratos, J. A. Lopez-Sanchez, A. F. Carley, J. K. Edwards, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Langmuir, 2010, 26, 16568.
54. R. C. Tiruvalam, J. C. Pritchard, N. Dimitratos, J. A. Lopez-Sanchez, J. K. Edwards, A. F. Carley, G. J. Hutchings and C. J. Kiley, Faraday Discuss., 2011, 152, 63.
55. D. Wang, A. Villa, F. Porta, D. Su and L. Prati, Chem. Commun., 2006, 1956.
56. (a) A. Villa, C. Campione and L. Prati, Catal. Lett., 2007, 115, 133;
57. (b) D. Wang, A. Villa, F. Porta, L. Prati and D. Su, J. Phys. Chem. C, 2008, 112, 8617.
58. A. Villa, D. Wang, D. Su, G. M. Veith and L. Prati, Phys. Chem. Chem. Phys., 2010, 12, 2183.
59. (a) G. Li, D. I. Enache, J. Edwards, A. F. Carley, D. W. Knight and G. J. Hutchings, Catal. Lett., 2006, 110, 7;
60. (b) D. I. Enache, D. Barker, J. K. Edwards, S. H. Taylor, D. W. Knight, A. F. Carley and G. J. Hutchings, Catal. Today, 2007, 122, 407;
61. (c) P. J. Miedziak, Z. Tang, T. E. Davies, D. I. Enache, J. K. Bartley, A. F. Carley, A. A. Herzig, C. J. Kiely, S. H. Taylor and G. J. Hutchings, J. Mater. Chem., 2009, 19, 8619.
62. G. J. Hutchings and C. J. Kiely, Acc. Chem. Res., 2013, 46, 1759.
63. A. Denton and N. Ashcroft, Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys., 1991, 43, 3161-3164.
64. H. M. Rietveld, J. Appl. Crystallogr., 1969, 2, 65-71.
65. A. Patterson, Phys. Rev., 1939, 56, 978-982.
66. B. W. Reed, D. G. Morgan, N. L. Okamoto, A. Kulkarni, B. C. Gates and N. D. Browning, Ultramicroscopy, 2009, 110, 48-60.
67. A. Carlsson, A. Puig-Molina and T. V. W. Janssens, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 5286-5293.
68. S. Hüfner, Photoelectron Spectroscopy - Principles and Applications, Springer, 2003.
69. A. A. Herzing, M. Watanabe, J. K. Edwards, M. Conte, Z.-R. Tang, G. J. Hutchings and C. J. Kiely, Faraday Discuss., 2008, 138, 337-351.
70. F. Liu, D. Wechsler and P. Zhang, Chem. Phys. Lett., 2008, 461, 254-259.
71. S. Nishimura, Y. Yakita, M. Katayama, K. Higashimine and K. Ebitani, Catal. Sci. Technol., 2013, 3, 351.
72. Y. Shi, H. Yang, X. Zhao, T. Cao, J. Chen, W. Zhu, Y. Yu and Z. Hou, Catal. Commun., 2012, 18, 142-146.
73. X-ray Absorption: Principles, Applications, Techniques of EXAFS, SEXAFS, and XANES, ed. D. C. Koningsberger and R. Prins, Wiley, 1987.
74. W. Ketchie, M. Murayama and R. Davis, J. Catal., 2007, 250, 264-273.
75. N. Tanaka, Sci. Technol. Adv. Mater., 2008, 9, 014111.
76. S. J. Pennycook and D. E. Jesson, Ultramicroscopy, 1991, 37, 14-38.
77. M. Tsuji, K. Ikedo, M. Matsunaga and K. Uto, CrystEngComm, 2012, 14, 3411.
78. P. Dash, T. Bond, C. Fowler, W. Hou, N. Coombs and R. W. J. Scott, J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 12719-12730.
79. M. Heggen, M. Oezaslan, L. Houben and P. Strasser, J. Phys. Chem. C, 2012, 116, 19073-19083.
80. G. J. Hutchings, Chem. Commun., 2008, 1148-1164.
81. H. Zhang and N. Toshima, Catal. Sci. Technol., 2013, 3, 268.
82. Q. He, P. J. Miedziak, L. Kesavan, N. Dimitratos, M. Sankar, J. A. Lopez-Sanchez, M. M. Forde, J. K. Edwards, D. W. Knight, S. H. Taylor, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Faraday Discuss., 2013, 162, 365.
83. D. Ferrer, A. Torres-Castro, X. Gao, S. Sepúlveda-Guzmán, U. Ortiz-Méndez and M. José-Yacamán, Nano Lett., 2007, 7, 1701-1705.
84. D. Wang, A. Villa, P. Spontoni, D. S. Su and L. Prati, Chem. - Eur. J., 2010, 16, 10007-10013.
85. A. Villa, D. Wang, N. Dimitratos, D. Su, V. Trevisan and L. Prati, Catal. Today, 2010, 150, 8.
86. A. Villa, N. Janjic, P. Spontoni, D. Wang, D. S. Su and L. Prati, Appl. Catal., A, 2009, 364, 221.
87. D. Wang, A. Villa, P. Spontoni, D. S. Su and L. Prati, Chem. - Eur. J., 2010, 16, 10007.
88. J. A. Lopez-Sanchez, N. Dimitratos, N. Glanville, L. Kesavan, C. Hammond, J. K. Edwards, A. F. Carley, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Appl. Catal., A, 2011, 391, 400.
89. Y. Hao, G.-P. Hao, D.-C. Guo, C.-Z. Guo, W.-C. Li, M.-R. Li and A.-H. Lu, ChemCatChem, 2012, 4, 1595.
90. C. Y. Ma, B. J. Dou, J. J. Li, J. Cheng, Q. Hu, Z. P. Hao and S. Z. Qiao, Appl. Catal., B, 2009, 92, 202.
91. Y. Chen, H. Wang, C.-J. Liu, Z. Zeng, H. Zhang, C. Zhou, X. Jia and Y. Yang, J. Catal., 2012, 289, 105.
92. C. Evangelisti, E. Schiavi, L. A. Aronica, A. M. Caporusso, G. Vitulli, L. Bertinetti, G. Martra, A. Balerna and S. Mobilio, J. Catal., 2012, 286, 224.
93. A. Villa, D. Wang, P. Spontoni, R. Arrigo, D. Su and L. Prati, Catal. Today, 2010, 157, 89.
94. Y. Chen, H. Lim, Q. Tang, Y. Gao, T. Sun, Q. Yan and Y. Yang, Appl. Catal., A, 2010, 380, 55.
95. L. Wang, W. Zhang, S. Zeng, D. Su, X. Meng and F. Xiao, Chin. J. Chem., 2012, 30, 2189.
96. M. Sankar, E. Nowicka, R. Tiruvalam, Q. He, S. H. Taylor, C. J. Kiely, D. Bethell, D. W. Knight and G. J. Hutchings, Chem. - Eur. J., 2011, 17, 6524.
97. A. Villa, D. Wang, G. M. Veith and L. Prati, J. Catal., 2012, 292, 73.
98. Q. He, P. J. Miedziak, L. Kesavan, N. Dimitratos, M. Sankar, J. A. Lopez-Sanchez, M. M. Forde, J. K. Edwards, D. W. Knight, S. H. Taylor, C. J. Kiely and G. J. Hutchings, Faraday Discuss., 2013, 162, 365.
99. A. Beck, A. Horvath, Z. Schay, Gy. Stefler, Zs. Koppany, I. Sajó, O. Geszti and L. Guczi, Top. Catal., 2007, 44, 115.
100. R. W. J. Scott, C. Sivadinarayana, O. M. Wilson, Z. Yan, D. W. Goodman and R. M. Crooks, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1380.
101. V. Abdelsayed, A. Aljarash and M. S. El-Shall, Chem. Mater., 2009, 21, 2825.
102. L. Delannoy, S. Giorgio, J. G. Mattei, C. R. Henry, N. El Kolli, C. Methivier and C. Louis, ChemCatChem, 2013, 5, 2707.
103. M. Haruta, S. Tsubota, T. Kobayashi, H. Kageyama, M. J. Genet and B. Delmon, J. Catal., 1993, 144, 175.
104. F. Gao, Y. Wang and D. W. Goodman, J. Phys. Chem. C, 2010, 114(9), 4036.
105. Z. Li, G. GaO and W. T. Tysoe, J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 16909.