Hierarchically structured hematite architectures achieved by growth in a silica hydrogel

Journal of the American Chemical Society

Volumn 137, Issue 15, 2015, Pages 5184-5192

  Asenath Smith, Emily ^a   Hovden, Robert ^a   Kourkoutis, Lena F ^a   Estroff, Lara A ^a  

^a Cornell University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARCHITECTURE; BIOMINERALIZATION; CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALS; HEMATITE; SILICA; SINGLE CRYSTALS; TEMPERATURE; TRANSITION METAL COMPOUNDS; TRANSITION METALS;

ARCHITECTURAL CHANGES; ARCHITECTURAL FEATURES; COMPOSITIONAL ANALYSIS; NANOSCALE DOMAIN STRUCTURES; PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE; STRUCTURE PROPERTY; SYNTHETIC APPROACH; TRANSITION-METAL OXIDES;

HYDROGELS;

FERRIC OXIDE; METAL OXIDE; NANOPARTICLE; SILICON; SILICON DIOXIDE; TRANSITION ELEMENT;

ARTICLE; BIOMINERALIZATION; CONTROLLED STUDY; CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALLIZATION; HYDROGEL; LOW TEMPERATURE; PHOTOCATALYSIS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; X RAY DIFFRACTION;

EID: 84928474163     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.5b01697     Document Type: Article

References (54)

1. Crossland, E. J. W.; Noel, N.; Sivaram, V.; Leijtens, T.; Alexander-Webber, J. A.; Snaith, H. J. Nature 2013, 495, 215
2. Warren, S. C.; Voitchovsky, K.; Dotan, H.; Leroy, C. M.; Cornuz, M.; Stellacci, F.; Hebert, C.; Rothschild, A.; Gratzel, M. Nat. Mater. 2013, 12, 842
3. Ohtaki, M. J. Ceram. Soc. Jpn. 2011, 119, 770
4. Dunlop, J. W. C.; Fratzl, P. Scr. Mater. 2013, 68, 8
5. Nudelman, F.; Pieterse, K.; George, A.; Bomans, P. H. H.; Friedrich, H.; Brylka, L. J.; Hilbers, P. A. J.; de With, G.; Sommerdijk, N. Nat. Mater. 2010, 9, 1004
6. Kim, Y. Y.; Ganesan, K.; Yang, P. C.; Kulak, A. N.; Borukhin, S.; Pechook, S.; Ribeiro, L.; Kroger, R.; Eichhorn, S. J.; Armes, S. P.; Pokroy, B.; Meldrum, F. C. Nat. Mater. 2011, 10, 890
7. Meza, L. R.; Das, S.; Greer, J. R. Science 2014, 345, 1322
8. Gordon, L. M.; Joester, D. Nature 2011, 469, 194
9. Li, H.; Xin, H. L.; Muller, D. A.; Estroff, L. A. Science 2009, 326, 1244
10. Henisch, H. K. Crystal Growth in Gels and Liesegang Rings; Cambridge University Press: Cambridge, 1988.
11. Asenath-Smith, E.; Li, H.; Keene, E. C.; Seh, Z. W.; Estroff, L. A. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2891
12. Prieto, M.; García-Ruíz, J. M.; Amoros, J. L. J. Cryst. Growth 1981, 52, 864
13. Iafisco, M.; Marchetti, M.; Morales, J. G.; Hernandez-Hernandez, M. A.; Ruiz, J. M. G.; Roveri, N. Cryst. Growth Des. 2009, 9, 4912
14. Gavira, J. A.; Garcia-Ruiz, J. M. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 2002, 58, 1653
15. Gavira, J. A.; Van Driessche, A. E. S.; Garcia-Ruiz, J. M. Cryst. Growth Des. 2013, 13, 2522
16. Dang, F.; Oaki, Y.; Kokubu, T.; Hosono, E.; Zhou, H. S.; Imai, H. Chem.-Asian J. 2013, 8, 760
17. Kokubu, T.; Oaki, Y.; Hosono, E.; Zhou, H. S.; Imai, H. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3673
18. Franke, W. A. J. Cryst. Growth 1996, 166, 996
19. Matijevic, E.; Scheiner, P. J. Colloid Interface Sci. 1978, 63, 509
20. Sugimoto, T.; Sakata, K.; Muramatsu, A. J. Colloid Interface Sci. 1993, 159, 372
21. Kay, A.; Cesar, I.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15714
22. Liu, X. J.; Liu, J. F.; Chang, Z.; Sun, X. M.; Li, Y. D. Catal. Commun. 2011, 12, 530
23. Ziolo, R. F.; Giannelis, E. P.; Weinstein, B. A.; Ohoro, M. P.; Ganguly, B. N.; Mehrotra, V.; Russell, M. W.; Huffman, D. R. Science 1992, 257, 219
24. Kroll, E.; Winnik, F. M.; Ziolo, R. F. Chem. Mater. 1996, 8, 1594
25. Raymond, L.; Revol, J. F.; Ryan, D. H.; Marchessault, R. H. Chem. Mater. 1994, 6, 249
26. Borah, B. M.; Saha, B.; Dey, S. K.; Das, G. J. Colloid Interface Sci. 2010, 349, 114
27. Tannenbaum, R.; Zubris, M.; Goldberg, E. P.; Reich, S.; Dan, N. Macromolecules 2005, 38, 4254
28. Sinha, A.; Nayar, S.; Murthy, G. V. S.; Joy, P. A.; Rao, V.; Ramachandrarao, P. J. Mater. Res. 2003, 18, 1309
29. Helminger, M.; Wu, B. H.; Kollmann, T.; Benke, D.; Schwahn, D.; Pipich, V.; Faivre, D.; Zahn, D.; Colfen, H. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3187
30. Ennas, G.; Musinu, A.; Piccaluga, G.; Zedda, D.; Gatteschi, D.; Sangregorio, C.; Stanger, J. L.; Concas, G.; Spano, G. Chem. Mater. 1998, 10, 495
31. delMonte, F.; Morales, M. P.; Levy, D.; Fernandez, A.; Ocana, M.; Roig, A.; Molins, E.; Ogrady, K.; Serna, C. J. Langmuir 1997, 13, 3627
32. Niznansky, D.; Viart, N.; Rehspringer, J. L. J. Sol-Gel Sci. Technol. 1997, 8, 615
33. Asenath-Smith, E.; Estroff, L. A. Microsc. Microanal. 2014, 20, 635
34. Shtukenberg, A. G.; Punin, Y. O.; Gunn, E.; Kahr, B. Chem. Rev. 2011, 112, 1805
35. Granasy, L.; Pusztai, T.; Tegze, G.; Warren, J. A.; Douglas, J. F. Phys. Rev. E 2005, 72, 011605.
36. Sugimoto, T.; Muramatsu, A.; Sakata, K.; Shindo, D. J. Colloid Interface Sci. 1993, 158, 420
37. Frandsen, C.; Legg, B. A.; Comolli, L. R.; Zhang, H. Z.; Gilbert, B.; Johnson, E.; Banfield, J. F. CrystEngComm 2014, 16, 1451
38. Campbell, A. S.; Schwertmann, U.; Stanjek, H.; Friedl, J.; Kyek, A.; Campbell, P. A. Langmuir 2002, 18, 7804
39. Cornell, R. M.; Schwertmann, U. The Iron Oxides; Wiley-VCH: Weinheim, 2003.
40. Reeves, N. J.; Mann, S. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991, 87, 3875
41. Sharma, R. K. The Chemistry of Hydrides and Carbides; Discovery Publishing: Delhi, 2007.
42. Stanjek, H.; Schwertmann, U. Clays Clay Miner. 1992, 40, 347
43. Ozaki, M.; Kratohvil, S.; Matijevic, E. J. Colloid Interface Sci. 1984, 102, 146
44. Galvez, N.; Barron, V.; Torrent, J. Clays Clay Miner. 1999, 47, 375
45. Sugimoto, T.; Wang, Y. S.; Itoh, H.; Muramatsu, A. Colloids Surf., A 1998, 134, 265
46. Cesar, I.; Sivula, K.; Kay, A.; Zboril, R.; Graetzel, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 772
47. Cornell, R. M.; Giovanoli, R. Clay Miner. 1993, 28, 23
48. Zhou, X. M.; Yang, H. C.; Wang, C. X.; Mao, X. B.; Wang, Y. S.; Yang, Y. L.; Liu, G. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 17051
49. Maurice, P. A.; Hochella, M. F.; Parks, G. A.; Sposito, G.; Schwertmann, U. Clay Miner. 1995, 43, 29
50. Warusawithana, M. P.; Cen, C.; Sleasman, C. R.; Woicik, J. C.; Li, Y. L.; Kourkoutis, L. F.; Klug, J. A.; Li, H.; Ryan, P.; Wang, L. P.; Bedzyk, M.; Muller, D. A.; Chen, L. Q.; Levy, J.; Schlom, D. G. Science 2009, 324, 367
51. Barabash, R. I.; Klimanek, P. J. Appl. Crystallogr. 1999, 32, 1050
52. Ferrari, C.; Buffagni, E.; Marchini, L.; Zappettini, A. Opt. Eng. 2012, 51, 056501.
53. Cueva, P.; Hovden, R.; Mundy, J. A.; Xin, H. L.; Muller, D. A. Microsc. Microanal. 2012, 18, 667
54. Gilbert, B.; Frandsen, C.; Maxey, E. R.; Sherman, D. M. Phys. Rev. B 2009, 79, 035108.