Close-packed colloidal SiO2 as a nanoreactor: Generalized synthesis of metal oxide mesoporous single crystals and mesocrystals

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 19, 2014, Pages 5700-5709

  Zheng, Xiaoli ^a   Lv, Yinyun ^b   Kuang, Qin ^b   Zhu, Zonglong ^a   Long, Xia ^a   Yang, Shihe ^a  

^a HONG KONG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Hong Kong)

^b XIAMEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL DETECTION; FLOWCHARTING; GAS DETECTORS; GAS SENSING ELECTRODES; HYDROPHILICITY; MESOPOROUS MATERIALS; METALLIC COMPOUNDS; NANOREACTORS; NUCLEATION; PORE SIZE; SILICA; SYNTHESIS (CHEMICAL);

CRYSTAL AGGREGATION; CRYSTALLIZATION PROCESS; DIFFERENT PORE SIZES; PRECURSOR SOLUTIONS; SINGLE-CRYSTALLINE; SPONTANEOUS NUCLEATION; STRUCTURE PROPERTY RELATIONSHIPS; SURFACE ADSORPTION;

SINGLE CRYSTALS;

EID: 84925384085     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm5025475     Document Type: Article

References (87)

1. Patsalas, P.; Logothetidis, S.; Sygellou, L.; Kennou, S. Phys. Rev. B 2003, 68, 035104.
2. Korotcenkov, G. Mater. Sci. Eng., R 2008, 61, 1.
3. Yang, S. W.; Gao, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9330.
4. Yang, P. D. Nature 2012, 482, 41.
5. 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.
6. Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Wang, Z. L. Science 2001, 291, 1947.
7. Jun, Y. W.; Choi, J. S.; Cheon, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3414.
8. Jana, N. R.; Chen, Y. F.; Peng, X. G. Chem. Mater. 2004, 16, 3931.
9. Liu, G.; Yang, H. G.; Pan, J.; Yang, Y. Q.; Lu, G. Q.; Cheng, H. M. Chem. Rev. 2014, DOI: 10.1021/cr400621z.
10. Comini, E.; Faglia, G.; Sberveglieri, G.; Pan, Z. W.; Wang, Z. L. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1869.
11. Comini, E. Anal. Chim. Acta 2006, 568, 28.
12. Chen, X. B.; Liu, L.; Yu, P. Y.; Mao, S. S. Science 2011, 331, 746.
13. Feng, X. J.; Zhu, K.; Frank, A. J.; Grimes, C. A.; Mallouk, T. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 2727.
14. Kubacka, A.; Fernandez-Garcia, M.; Colon, G. Chem. Rev. 2012, 112, 1555.
15. Wang, L.; Sasaki, T. Chem. Rev. 2014, DOI: 10.1021/cr400627u.
16. Etgar, L.; Gao, P.; Xue, Z. S.; Peng, Q.; Chandiran, A. K.; Liu, B.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17396.
17. Wen, C. Z.; Jiang, H. B.; Qiao, S. Z.; Yang, H. G.; Lu, G. Q. J. Mater. Chem. 2011, 21, 7052.
18. Ducati, C. Nature 2013, 495, 180.
19. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J. C.; Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710.
20. Gu, D.; Schüth, F. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 313.
21. Yang, P. D.; Zhao, D. Y.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Nature 1998, 396, 152.
22. Tsung, C. K.; Fan, J.; Zheng, N. F.; Shi, Q. H.; Forman, A. J.; Wang, J. F.; Stucky, G. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8682.
23. Deng, Y. H.; Wei, J.; Sun, Z. K.; Zhao, D. Y. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4054.
24. Jo, C.; Seo, Y.; Cho, K.; Kim, J.; Shin, H. S.; Lee, M.; Kim, J. C.; Kim, S. O.; Lee, J. Y.; Ihee, H.; Ryoo, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 5117.
25. Lu, A. H.; Schüth, F. Adv. Mater. 2006, 18, 1793.
26. Tian, B. Z.; Liu, X. Y.; Yang, H. F.; Xie, S. H.; Yu, C. Z.; Tu, B.; Zhao, D. Y. Adv. Mater. 2003, 15, 1370.
27. Dickinson, C.; Zhou, W. Z.; Hodgkins, R. P.; Shi, Y. F.; Zhao, D. Y.; He, H. Y. Chem. Mater. 2006, 18, 3088.
28. Jiao, F.; Frei, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1841.
29. Ren, Y.; Ma, Z.; Bruce, P. G. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 4909.
30. Huwe, H.; Froba, M. Carbon 2007, 45, 304.
31. Lee, J.; Orilall, M. C.; Warren, S. C.; Kamperman, M.; DiSalvo, F. J.; Wiesner, U. Nat. Mater. 2008, 7, 222.
32. Shopsowitz, K. E.; Stahl, A.; Hamad, W. Y.; MacLachlan, M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 6886.
33. Velev, O. D.; Kaler, E. W. Adv. Mater. 2000, 12, 531.
34. Hatton, B.; Mishchenko, L.; Davis, S.; Sandhage, K. H.; Aizenberg, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 10354.
35. Cho, C. Y.; Moon, J. H. Adv. Mater. 2011, 23, 2971.
36. Zhou, M.; Wu, H. B.; Bao, J.; Liang, L.; Lou, X. W.; Xie, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 8579.
37. Lu, C. H.; Qi, L. M.; Cong, H. L.; Wang, X. Y.; Yang, J. H.; Yang, L. L.; Zhang, D. Y.; Ma, J. M.; Cao, W. X. Chem. Mater. 2005, 17, 5218.
38. Liu, Z. F.; Jin, Z. G.; Li, W.; Liu, X. X.; Qiu, J. J.; Wu, W. B. Mater. Lett. 2006, 60, 810.
39. Fu, M.; Zhou, J.; Xiao, Q. F.; Li, B.; Zong, R. L.; Chen, W.; Zhang, J. Adv. Mater. 2006, 18, 1001.
40. Fan, W.; Snyder, M. A.; Kumar, S.; Lee, P. S.; Yoo, W. C.; McCormick, A. V.; Penn, R. L.; Stein, A.; Tsapatsis, M. Nat. Mater. 2008, 7, 984.
41. Rudisill, S. G.; Hein, N. M.; Terzic, D.; Stein, A. Chem. Mater. 2013, 25, 745.
42. Bian, Z. F.; Zhu, J. A.; Wen, J.; Cao, F. L.; Huo, Y. N.; Qian, X. F.; Cao, Y.; Shen, M. Q.; Li, H. X.; Lu, Y. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1105.
43. Szeifert, J. M.; Feckl, J. M.; Fattakhova-Rohlfing, D.; Liu, Y. J.; Kalousek, V.; Rathousky, J.; Bein, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12605.
44. Corma, A.; Atienzar, P.; Garcia, H.; Chane-Ching, J. Y. Nat. Mater. 2004, 3, 394.
45. Ye, J. F.; Liu, W.; Cai, J. G.; Chen, S. A.; Zhao, X. W.; Zhou, H. H.; Qi, L. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 933.
46. Buonsanti, R.; Pick, T. E.; Krins, N.; Richardson, T. J.; Helms, B. A.; Milliron, D. J. Nano Lett. 2012, 12, 3872.
47. Velev, O. D.; Lenhoff, A. M. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000, 5, 56.
48. Crossland, E. J.; Noel, N.; Sivaram, V.; Leijtens, T.; Alexander-Webber, J. A.; Snaith, H. J. Nature 2013, 495, 215.
49. So, S.; Schmuki, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 7933.
50. Dutta, S.; Bhaumik, A. ChemSusChem 2013, 6, 2039.
51. Penn, R. L.; Banfield, J. F. Science 1998, 281, 969.
52. Yue, W. B.; Xu, X. X.; Irvine, J. T. S.; Attidekou, P. S.; Liu, C.; He, H. Y.; Zhao, D. Y.; Zhou, W. Z. Chem. Mater. 2009, 21, 2540.
53. Jiao, W.; Xie, Y. P.; Chen, R. Z.; Zhen, C.; Liu, G.; Ma, X. L.; Cheng, H. M. Chem. Commun. 2013, 49, 11770.
54. Wang, H. J.; Jeong, H. Y.; Imura, M.; Wang, L.; Radhakrishnan, L.; Fujita, N.; Castle, T.; Terasaki, O.; Yamauchi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14526.
55. Han, X. G.; Jin, M. S.; Xie, S. F.; Kuang, Q.; Jiang, Z. Y.; Jiang, Y. Q.; Xie, Z. X.; Zheng, L. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9180.
56. De Yoreo, J. J.; Vekilov, P. G. Biomineralization 2003, 54, 57.
57. Byrappa, K.; Adschiri, T. Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 2007, 53, 117.
58. Tao, A. R.; Habas, S.; Yang, P. D. Small 2008, 4, 310.
59. Wang, X.; Han, X. G.; Xie, S. F.; Kuang, Q.; Jiang, Y. Q.; Zhang, S. B.; Mu, X. L.; Chen, G. X.; Xie, Z. X.; Zheng, L. S. Chem. - Eur. J. 2012, 18, 2283.
60. Snaith, H. J.; Ducati, C. Nano Lett. 2010, 10, 1259.
61. Zheng, X. L.; Kuang, Q.; Yan, K. Y.; Qiu, Y. C.; Qiu, J. H.; Yang, S. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11249.
62. Wang, D. Y.; Kang, Y. J.; Doan-Nguyen, V.; Chen, J.; Kungas, R.; Wieder, N. L.; Bakhmutsky, K.; Gorte, R. J.; Murray, C. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 4378.
63. Yamada, Y.; Tsung, C. K.; Huang, W.; Huo, Z. Y.; Habas, S. E.; Soejima, T.; Aliaga, C. E.; Somorjai, G. A.; Yang, P. D. Nat. Chem. 2011, 3, 372.
64. Sun, C. W.; Li, H.; Chen, L. Q. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8475.
65. Wang, X.; Jiang, Z. Y.; Zheng, B. J.; Xie, Z. X.; Zheng, L. S. CrystEngComm 2012, 14, 7579.
66. Zhang, Q.; Liu, S. J.; Yu, S. H. J. Mater. Chem. 2009, 19, 191.
67. Deng, W.; Wang, X. Y.; Jiao, F.; Zhu, K. K. J. Nanopart. Res. 2013, 15, 1944.
68. Hang, C.; Li, Q.; Gao, S.; Shang, J. K. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 353.
69. Zheng, H.; Liu, K. Y.; Cao, H. Q.; Zhang, X. R. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18259.
70. Kumari, L.; Li, W. Z.; Xu, J. M.; Leblanc, R. M.; Wang, D. Z.; Li, Y.; Guo, H. Z.; Zhang, J. D. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 3874.
71. Liu, B.; Baker, R. T. J. Mater. Chem. 2008, 18, 5200.
72. Tian, Z. R. R.; Liu, J.; Voigt, J. A.; McKenzie, B.; Xu, H. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 414.
73. Wulfsberg, G. Principles of Descriptive Inorganic Chemistry; Brooks/Cole Publishing: Monterey, CA, 1987; p 25.
74. Su, D. W.; Ford, M.; Wang, G. X. Sci. Rep. 2012, 2, 924.
75. Xiao, X. L.; Liu, X. F.; Zhao, H.; Chen, D. F.; Liu, F. Z.; Xiang, J. H.; Hu, Z. B.; Li, Y. D. Adv. Mater. 2012, 24, 5762.
76. Zhou, H.; Lv, B. L.; Wu, D.; Xu, Y. CrystEngComm 2013, 15, 8337.
77. Li, X. Y.; Lei, Y. Q.; Li, X. N.; Song, S. Y.; Wang, C.; Zhang, H. J. Solid State Sci. 2011, 13, 2129.
78. Liu, X. H.; Zhang, J.; Wu, S. H.; Yang, D. J.; Liu, P. R.; Zhang, H. M.; Wang, S. R.; Yao, X. D.; Zhu, G. S.; Zhao, H. J. RSC Adv. 2012, 2, 6178.
79. Zhang, P. Q.; Zhan, Y. G.; Cai, B. X.; Hao, C. C.; Wang, J.; Liu, C. X.; Meng, Z. J.; Yin, Z. L.; Chen, Q. Y. Nano Res. 2010, 3, 235.
80. Ding, L. P.; He, S. L.; Miao, S. D.; Jorgensen, M. R.; Leubner, S.; Yan, C. L.; Hickey, S. G.; Eychmuller, A.; Xu, J. Z.; Schmidt, O. G. Sci. Rep. 2014, 4, 4647.
81. Jiao, K.; Zhang, B.; Yue, B.; Ren, Y.; Liu, S. X.; Yan, S. R.; Dickinson, C.; Zhou, W. Z.; He, H. Y. Chem. Commun. 2005, 5618.
82. Shi, Y. F.; Wan, Y.; Liu, R. L.; Tu, B.; Zhao, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9522.
83. Kim, H.; Cho, J. J. Mater. Chem. 2008, 18, 771.
84. Zhang, J.; Guo, J.; Xu, H. Y.; Cao, B. Q. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 7893.
85. Li, J.; Fan, H. Q.; Jia, X. H.; Yang, W. W.; Fang, P. Y. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2010, 98, 537.
86. Cho, N. G.; Whitfield, G. C.; Yang, D. J.; Kim, H. G.; Tuller, H. L.; Kim, I. D. J. Electrochem. Soc. 2010, 157, J435.
87. Liu, Y. L.; Kong, C.; Lu, X. J.; Liao, F. H.; Huang, F. Q.; Lin, J. H. Cryst. Growth Des. 2012, 12, 4104.