Au-Pd nanoparticles dispersed on composite titania/graphene oxide-supports as a highly active oxidation catalyst

ACS Catalysis

Volumn 5, Issue 6, 2015, Pages 3575-3587

  Wang, Jiacheng ^a,b   Kondrat, Simon A ^b   Wang, Yingyu ^b   Brett, Gemma L ^b   Giles, Cicely ^b   Bartley, Jonathan K ^b   Lu, Li ^c   Liu, Qian ^a   Kiely, Christopher J ^c   Hutchings, Graham J ^b  

^a SHANGHAI INSTITUTE OF CERAMICS   (China)

^b CARDIFF UNIVERSITY   (United Kingdom)

^c Lehigh University   (United States)

Author keywords

bimetallic nanoparticles; gold palladium nanoalloy; graphene oxide nanoparticle stabilizer; graphene oxide titania catalyst composites; selective alcohol oxidation

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; CATALYSTS; GOLD; GRAPHENE; LIGANDS; LIGHT TRANSMISSION; METALS; NANOPARTICLES; OXIDATION; PALLADIUM; PARTICLE SIZE; PARTICLE SIZE ANALYSIS; POLYMER BLENDS; POLYVINYL ALCOHOLS; SIZE DISTRIBUTION; SOLS; SYNTHESIS (CHEMICAL); TITANIUM DIOXIDE;

BIMETALLIC NANOPARTICLES; CATALYST COMPOSITES; GRAPHENE OXIDES; NANOALLOY; SELECTIVE ALCOHOL OXIDATIONS;

METAL NANOPARTICLES;

EID: 84930682451     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b00480     Document Type: Article

References (49)

1. Sinha, A. K.; Seelan, S.; Tsubota, S.; Haruta, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1546-1548 10.1002/anie.200352900
2. Hughes, M. D.; Xu, Y. J.; Jenkins, P.; McMorn, P.; Landon, P.; Enache, D. I.; Carley, A. F.; Attard, G. A.; Hutchings, G. J.; King, F.; Stitt, E. H.; Johnston, P.; Griffin, K.; Kiely, C. J. Nature 2005, 437, 1132-1135 10.1038/nature04190
3. Kesavan, L.; Tiruvalam, R.; Ab Rahim, M. H.; bin Saiman, M. I.; Enache, D. I.; Jenkins, R. L.; Dimitratos, N.; Lopez-Sanchez, J. A.; Taylor, S. H.; Knight, D. W.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Science 2011, 331, 195-199 10.1126/science.1198458
4. Rahim, A.; Hasbi, M.; Forde, M. M.; Jenkins, R. L.; Hammond, C.; He, Q.; Dimitratos, N.; Lopez-Sanchez, J. A.; Carley, A. F.; Taylor, S. H. Angew. Chem. 2013, 125, 1318-1322 10.1002/ange.201207717
5. Biella, S.; Prati, L.; Rossi, M. J. Catal. 2002, 206, 242-247 10.1006/jcat.2001.3497
6. Porta, F.; Prati, L. J. Catal. 2004, 224, 397-403 10.1016/j.jcat.2004.03.009
7. Haruta, M.; Yamada, N.; Kobayashi, T.; Iijima, S. J. Catal. 1989, 115, 301-309 10.1016/0021-9517(89)90034-1
8. Landon, P.; Collier, P. J.; Papworth, A. J.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Chem. Commun. 2002, 2058-2059 10.1039/b205248m
9. Edwards, J. K.; Freakley, S. J.; Carley, A. F.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 845-854 10.1021/ar400177c
10. Enache, D. I.; Edwards, J. K.; Landon, P.; Solsona-Espriu, B.; Carley, A. F.; Herzing, A. A.; Watanabe, M.; Kiely, C. J.; Knight, D. W.; Hutchings, G. J. Science 2006, 311, 362-365 10.1126/science.1120560
11. Edwards, J. K.; Hutchings, G. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 9192-9198 10.1002/anie.200802818
12. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669 10.1126/science.1102896
13. Li, X.; Zhu, Y.; Cai, W.; Borysiak, M.; Han, B.; Chen, D.; Piner, R. D.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2009, 9, 4359-4363 10.1021/nl902623y
14. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science (Washington, DC, U. S.) 2008, 321, 385-388 10.1126/science.1157996
15. Balandin, A. A.; Ghosh, S.; Bao, W.; Calizo, I.; Teweldebrhan, D.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2008, 8, 902-907 10.1021/nl0731872
16. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. B. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558-1565 10.1016/j.carbon.2007.02.034
17. Shin, H.-J.; Kim, K. K.; Benayad, A.; Yoon, S.-M.; Park, H. K.; Jung, I.-S.; Jin, M. H.; Jeong, H.-K.; Kim, J. M.; Choi, J.-Y.; Lee, Y. H. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1987-1992 10.1002/adfm.200900167
18. Wang, G.; Yang, J.; Park, J.; Gou, X.; Wang, B.; Liu, H.; Yao, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8192-8195 10.1021/jp710931h
19. Loh, K. P.; Bao, Q.; Eda, G.; Chhowalla, M. Nat. Chem. 2010, 2, 1015-1024 10.1038/nchem.907
20. Dreyer, D. R.; Jia, H.-P.; Bielawski, C. W. Angew. Chem. 2010, 122, 6965-6968 10.1002/ange.201002160
21. Pyun, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 46-48 10.1002/anie.201003897
22. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 520-527 10.1021/jz900265j
23. Scheuermann, G. M.; Rumi, L.; Steurer, P.; Bannwarth, W.; Mülhaupt, R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8262-8270 10.1021/ja901105a
24. Zhang, N.; Qiu, H.; Liu, Y.; Wang, W.; Li, Y.; Wang, X.; Gao, J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 11080-11083 10.1039/c1jm12539g
25. Siamaki, A. R.; Khder, A. E. R. S.; Abdelsayed, V.; El-Shall, M. S.; Gupton, B. F. J. Catal. 2011, 279, 1-11 10.1016/j.jcat.2010.12.003
26. Moussa, S. O.; Panchakarla, L. S.; Ho, M. Q.; El-Shall, M. S. ACS Catal. 2014, 4, 535-545 10.1021/cs4010198
27. Li, Y.; Gao, W.; Ci, L.; Wang, C.; Ajayan, P. M. Carbon 2010, 48, 1124-1130 10.1016/j.carbon.2009.11.034
28. Seger, B.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7990-7995 10.1021/jp900360k
29. Elazab, H. A.; Siamaki, A. R.; Moussa, S.; Gupton, B. F.; El-Shall, M. S. Appl. Catal., A 2015, 491, 58-69 10.1016/j.apcata.2014.11.033
30. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240 10.1039/B917103G
31. Cote, L. J.; Kim, J.; Zhang, Z.; Sun, C.; Huang, J. Soft Matter 2010, 6, 6096-6101 10.1039/c0sm00667j
32. Porta, F.; Prati, L.; Rossi, M.; Coluccia, S.; Martra, G. Catal. Today 2000, 61, 165-172 10.1016/S0920-5861(00)00370-9
33. Lopez-Sanchez, J. A.; Dimitratos, N.; Miedziak, P.; Ntainjua, E.; Edwards, J. K.; Morgan, D.; Carley, A. F.; Tiruvalam, R.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 1921-30 10.1039/b719345a
34. Hutchings, G. J.; Kiely, C. J. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1759-1772 10.1021/ar300356m
35. Menard, L. D.; Xu, F.; Nuzzo, R. G.; Yang, J. C. J. Catal. 2006, 243, 64-73 10.1016/j.jcat.2006.07.006
36. Grunwaldt, J. D.; Kiener, C.; Wögerbauer, C.; Baiker, A. J. Catal. 1999, 181, 223-232 10.1006/jcat.1998.2298
37. Lopez-Sanchez, J. A.; Dimitratos, N.; Hammond, C.; Brett, G. L.; Kesavan, L.; White, S.; Miedziak, P.; Tiruvalam, R.; Jenkins, R. L.; Carley, A. F.; Knight, D.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Nat. Chem. 2011, 3, 551-556 10.1038/nchem.1066
38. Sankar, M.; He, Q.; Morad, M.; Pritchard, J.; Freakley, S. J.; Edwards, J. K.; Taylor, S. H.; Morgan, D. J.; Carley, A. F.; Knight, D. W.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. ACS Nano 2012, 6, 6600-6613 10.1021/nn302299e
39. Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339-1339 10.1021/ja01539a017
40. Pritchard, J.; Kesavan, L.; Piccinini, M.; He, Q.; Tiruvalam, R.; Dimitratos, N.; Lopez-Sanchez, J. A.; Carley, A. F.; Edwards, J. K.; Kiely, C. J.; Hutchings, G. J. Langmuir 2010, 26, 16568-16577 10.1021/la101597q
41. Dimitratos, N.; Lopez-Sanchez, J. A.; Hutchings, G. J. Chem. Sci. 2012, 3, 20-44 10.1039/C1SC00524C
42. Brett, G. L.; He, Q.; Hammond, C.; Miedziak, P. J.; Dimitratos, N.; Sankar, M.; Herzing, A. A.; Conte, M.; Lopez-Sanchez, J. A.; Kiely, C. J.; Knight, D. W.; Taylor, S. H.; Hutchings, G. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10136-10139 10.1002/anie.201101772
43. Louis, C. In Gold nanoparticles: recent advances in CO oxidation; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: 2008; pp 475-503.
44. Okumura, M.; Tsubota, S.; Haruta, M. J. Mol. Catal. A: Chem. 2003, 199, 73-84 10.1016/S1381-1169(03)00020-7
45. Sankar, M.; Nowicka, E.; Tiruvalam, R.; He, Q.; Taylor, S. H.; Kiely, C. J.; Bethell, D.; Knight, D. W.; Hutchings, G. J. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 6524-6532 10.1002/chem.201003484
46. Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. B. T.; Ruoff, R. S. Nature 2007, 448, 457-460 10.1038/nature06016
47. Dimitratos, N.; Lopez-Sanchez, J. A.; Morgan, D.; Carley, A. F.; Tiruvalam, R.; Kiely, C. J.; Bethell, D.; Hutchings, G. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5142-53 10.1039/b900151b
48. Nowicka, E.; Hofmann, J. P.; Parker, S. F.; Sankar, M.; Lari, G. M.; Kondrat, S. A.; Knight, D. W.; Bethell, D.; Weckhuysen, B. M.; Hutchings, G. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12147-55 10.1039/c3cp50710f
49. Dreyer, D. R.; Murali, S.; Zhu, Y.; Ruoff, R. S.; Bielawski, C. W. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3443-3447 10.1039/C0JM02704A