Coupling Solar Energy into Reactions: Materials Design for Surface Plasmon-Mediated Catalysis

Small

Volumn 11, Issue 32, 2015, Pages 3873-3889

  Long, Ran ^a   Li, Yu ^a   Song, Li ^a   Xiong, Yujie ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

catalysis; energy conversion; nanocrystals; noble metals; plasmonics

Indexed keywords

CATALYSIS; CHEMICAL REACTIONS; ELECTROMAGNETIC FIELDS; ENERGY CONVERSION; ENERGY UTILIZATION; MATERIALS PROPERTIES; METALS; NANOCRYSTALS; NANOSTRUCTURES; PRECIOUS METALS; SOLAR ENERGY;

CATALYTIC APPLICATIONS; DIFFERENT MECHANISMS; ENVIRONMENTAL APPLICATIONS; METALLIC NANOSTRUCTURE; PHYSICAL PARAMETERS; PLASMONIC NANOSTRUCTURES; PLASMONIC PROPERTIES; PLASMONICS;

PLASMONS;

EID: 84939573677     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201403777     Document Type: Review

References (95)

1. T. Chen, L. B. Qiu, Z. B. Yang, H. S. Peng, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 5031.
2. P. K. Jain, X. Huang, I. H. El-Sayed, M. A. El-Sayed, Accounts Chem. Res. 2008, 41, 1578.
3. D. Boyer, P. Tamarat, A. Maali, B. Lounis, M. Orrit, Science 2002, 297, 1160.
4. Y. J. Xiong, R. Long, D. Liu, X. L. Zhong, C. M. Wang, Z. Y. Li, Y. Xie, Nanoscale 2012, 4, 4416.
5. A. L. Linsebigler, G. Q. Lu, J. T. Yates, Chem. Rev. 1995, 95, 735.
6. M. Rycenga, C. M. Cobley, J. Zeng, W. Li, C. H. Moran, Q. Zhang, D. Qin, Y. Xia, Chem. Rev. 2011, 111, 3669.
7. Y. N. Xia, N. J. Halas, MRS Bull. 2005, 30, 338.
8. B. Khlebtsov, V. Zharov, A. Melnikov, V. Tuchin, N. Khlebtsov, Nanotechnology 2006, 17, 5167.
9. P. Christopher, H. Xin, S. Linic, Nat. Chem. 2011, 3, 467.
10. M. Turner, V. B. Golovko, O. P. H. Vaughan, P. Abdulkin, A. Berenguer-Murcia, M. S. Tikhov, B. F. G. Johnson, R. M. Lambert, Nature 2008, 454, 981.
11. Y. Bai, W. Zhang, Z. Zhang, J. Zhou, X. Wang, C. Wang, W. Huang, J. Jiang, Y. Xiong, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14650.
12. S. Sarina, H. Zhu, E. Jaatinen, Q. Xiao, H. Liu, J. Jia, C. Chen, J. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5793.
13. G. Baffou, R. Quidant, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 3898.
14. S. K. Cushing, J. T. Li, F. K. Meng, T. R. Senty, S. Suri, M. J. Zhi, M. Li, A. D. Bristow, N. Q. Wu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15033.
15. M.-C. Desjonqueres, D. Spanjaard, Concepts in Surface Physics, 2nd Ed., Vol. 30, Springer, Berlin/Heidelberg 1996.
16. M. J. Mulvihill, X. Y. Ling, J. Henzie, P. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 268.
17. Y. Xiong, J. M. McLellan, J. Chen, Y. Yin, Z. Y. Li, Y. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17118.
18. B. Sharma, M. F. Cardinal, S. L. Kleinman, N. G. Greeneltch, R. R. Frontiera, M. G. Blaber, G. C. Schatz, R. P. Van Duyne, MRS Bull. 2013, 38, 615.
19. T. Yatsui, M. Kourogi, M. Ohtsu, Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 4583.
20. A. L. Pyayt, B. Wiley, Y. Xia, A. Chen, L. Dalton, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 660.
21. H. J. Chen, L. Shao, Q. Li, J. F. Wang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2679.
22. B. Li, R. Long, X. Zhong, Y. Bai, Z. Zhu, X. Zhang, M. Zhi, J. He, C. Wang, Z. Y. Li, Y. Xiong, Small 2012, 8, 1710.
23. Y. J. Xiong, Chem. Commun. 2011, 47, 1580.
24. B. J. Wiley, S. H. Im, Z. Y. Li, J. McLellan, A. Siekkinen, Y. Xia, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15666.
25. P. Christopher, H. Xin, A. Marimuthu, S. Linic, Nat. Mater. 2012, 11, 1044.
26. H. Chen, L. Shao, T. Ming, Z. Sun, C. Zhao, B. Yang, J. Wang, Small 2010, 6, 2272.
27. G. Baffou, R. Quidant, Laser Photonics Rev. 2013, 7, 171.
28. P. K. Jain, K. S. Lee, I. H. El-Sayed, M. A. El-Sayed, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7238.
29. N. J. Hogan, A. S. Urban, C. Ayala-Orozco, A. Pimpinelli, P. Nordlander, N. J. Halas, Nano. Lett. 2014, 14, 4640.
30. G. Baffou, H. Rigneault, Phys. Rev. B 2011, 84, 035415.
31. J. Y. Chen, D. L. Wang, J. F. Xi, L. Au, A. Siekkinen, A. Warsen, Z. Y. Li, H. Zhang, Y. N. Xia, X. D. Li, Nano Lett. 2007, 7, 1318.
32. M. Ringler, A. Schwemer, M. Wunderlich, A. Nichtl, K. Kurzinger, T. A. Klar, J. Feldmann, Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 203002.
33. W. H. Yang, G. C. Schatz, R. P. Vanduyne, J. Chem. Phys. 1995, 103, 869.
34. H. Jing, Q. F. Zhang, N. Large, C. M. Yu, D. A. Blom, P. Nordlander, H. Wang, Nano Lett. 2014, 14, 3674.
35. R. Long, Z. Rao, K. Mao, Y. Li, C. Zhang, Q. Liu, C. Wang, Z. Y. Li, X. Wu, Y. Xiong, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, DOI: 10.1002/anie.201407785.
36. G. Baffou, R. Quidant, C. Girard, Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 153109.
37. A. Gaiduk, P. V. Ruijgrok, M. Yorulmaz, M. Orrit, Chem. Sci. 2010, 1, 343.
38. G. Baffou, C. Girard, R. Quidant, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 136805.
39. G. Baffou, R. Quidant, C. Girard, Phys. Rev. B 2010, 82, 165424.
40. M. J. Kale, T. Avanesian, P. Christopher, ACS Catal. 2014, 4, 116.
41. S. Sarina, H.-Y. Zhu, Q. Xiao, E. Jaatinen, J. Jia, Y. Huang, Z. Zheng, H. Wu, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2935.
42. G. Della Valle, M. Conforti, S. Longhi, G. Cerullo, D. Brida, Phys. Rev. B 2012, 86, 155139.
43. L. F. Zhang, S. L. Zhong, A. W. Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 645.
44. Y. Yang, J. Liu, Z. W. Fu, D. Qin, J. Am.Chem. Soc. 2014, 136, 8153.
45. Y. Tsuboi, R. Shimizu, T. Shoji, N. Kitamura, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12623.
46. R. Zhang, Y. Zhang, Z. C. Dong, S. Jiang, C. Zhang, L. G. Chen, L. Zhang, Y. Liao, J. Aizpurua, Y. Luo, J. L. Yang, J. G. Hou, Nature 2013, 498, 82.
47. A. Campion, P. Kambhampati, Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 241.
48. M. Rycenga, X. H. Xia, C. H. Moran, F. Zhou, D. Qin, Z. Y. Li, Y. A. Xia, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5473.
49. S. Duan, Y. J. Ai, W. Hu, Y. Luo, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 6893.
50. J. M. McLellan, Y. J. Xiong, M. Hu, Y. N. Xia, Chem. Phys. Lett. 2006, 417, 230.
51. M. Rycenga, M. H. Kim, P. H. Camargo, C. Cobley, Z. Y. Li, Y. Xia, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 3932.
52. S. E. Skrabalak, J. Chen, L. Au, X. Lu, X. Li, Y. Xia, Adv. Mater. 2007, 19, 3177.
53. P. C. Ray, Chem. Rev. 2010, 110, 5332.
54. M. Comotti, C. Della Pina, R. Matarrese, M. Rossi, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2004, 43, 5812.
55. M. Schubert, S. Hackenberg, A. C. van Veen, M. Muhler, V. Plzak, R. J. Behm, J. Catal. 2001, 197, 113.
56. M. Okumura, S. Nakamura, S. Tsubota, T. Nakamura, M. Azuma, M. Haruta, Catal. Lett. 1998, 51, 53.
57. M. Haruta, S. Tsubota, T. Kobayashi, H. Kageyama, M. J. Genet, B. Delmon, J. Catal. 1993, 144, 175.
58. Y. M. Kang, B. Z. Wan, Catal. Today 1995, 26, 59.
59. E. D. Park, J. S. Lee, J. Catal. 1999, 186, 1.
60. A. I. Kozlov, A. P. Kozlova, H. C. Liu, Y. Iwasawa, Appl. Catal. A-Gen. 1999, 182, 9.
61. C.-W. Yen, M. A. El-Sayed, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19585.
62. F. Wang, C. Li, H. Chen, R. Jiang, L. D. Sun, Q. Li, J. Wang, J. C. Yu, C. H. Yan, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5588.
63. X. Huang, Y. Li, Y. Chen, H. Zhou, X. Duan, Y. Huang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6063.
64. A. Sanchez-Iglesias, A. Chuvilin, M. Grzelczak, Chem. Commnun. DOI: 10.1039/c4cc07829b.
65. M. Shao, J. Odell, M. Humbert, T. Yu, Y. Xia, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 4172.
66. C. J. Zhang, P. Hu, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1166.
67. X. Huang, S. Tang, X. Mu, Y. Dai, G. Chen, Z. Zhou, F. Ruan, Z. Yang, N. Zheng, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 28.
68. R. Long, K. Mao, M. Gong, S. Zhou, J. Hu, M. Zhi, Y. You, S. Bai, J. Jiang, Q. Zhang, X. Wu, Y. Xiong, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 3205.
69. R. Long, K. Mao, X. Ye, W. Yan, Y. Huang, J. Wang, Y. Fu, X. Wang, X. Wu, Y. Xie, Y. Xiong, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3200.
70. K. Jiang, K. Xu, S. Z. Zou, W. B. Cai, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4861.
71. C. Langhammer, V. P. Zhdanov, I. Zoric, B. Kasemo, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 135502.
72. Y. Xiong, J. Chen, B. Wiley, Y. Xia, Y. Yin, Z. Y. Li, Nano. Lett. 2005, 5, 1237.
73. M. Jin, H. Zhang, Z. Xie, Y. Xia, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7850.
74. M. S. Jin, H. Zhang, Z. X. Xie, Y. N. Xia, Energ. Environ. Sci. 2012, 5, 6352.
75. M. Crespo-Quesada, A. Yarulin, M. Jin, Y. Xia, L. Kiwi-Minsker, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12787.
76. Q. Xiao, S. Sarina, A. Bo, J. Jia, H. Liu, D. P. Arnold, Y. Huang, H. Wu, H. Zhu, ACS Catal. 2014, 4, 1725.
77. S. Mukherjee, F. Libisch, N. Large, O. Neumann, L. V. Brown, J. Cheng, J. B. Lassiter, E. A. Carter, P. Nordlander, N. J. Halas, Nano Lett. 2013, 13, 240.
78. D. G. Busch, W. Ho, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 1338.
79. G. Kyriakou, M. B. Boucher, A. D. Jewell, E. A. Lewis, T. J. Lawton, A. E. Baber, H. L. Tierney, M. Flytzani-Stephanopoulos, E. C. Sykes, Science 2012, 335, 1209.
80. Z. Zheng, T. Tachikawa, T. Majima, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6870.
81. M. Ni, M. K. H. Leung, D. Y. C. Leung, K. Sumathy, Renew. Sust. Energ. Rev. 2007, 11, 401.
82. H. Ozawa, M. A. Haga, K. Sakai, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4926.
83. H. I. Karunadasa, C. J. Chang, J. R. Long, Nature 2010, 464, 1329.
84. B. Rausch, M. D. Symes, G. Chisholm, L. Cronin, Science 2014, 345, 1326.
85. R. M. Wilson, K. A. Schnapp, K. Hannemann, D. M. Ho, H. R. Memarian, A. Azadnia, A. R. Pinhas, T. M. Figley, Spectrochim. Acta A 1990, 46, 551.
86. M. N. Ashfold, B. Cronin, A. L. Devine, R. N. Dixon, M. G. Nix, Science 2006, 312, 1637.
87. L. Gao, R. Liu, F. Gao, Y. Wang, X. Jiang, X. Gao, ACS Nano 2014, DOI: 10.1021/nn502325j.
88. H. Zhang, M. S. Jin, H. Y. Liu, J. G. Wang, M. J. Kim, D. R. Yang, Z. X. Xie, J. Y. Liu, Y. N. Xia, ACS Nano 2011, 5, 8212.
89. L. Kesavan, R. Tiruvalam, M. H. Ab 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, G. J. Hutchings, Science 2011, 331, 195.
90. C. Wang, S. Peng, R. Chan, S. Sun, Small 2009, 5, 567.
91. X. Huang, H. Zhang, C. Guo, Z. Zhou, N. Zheng, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2009, 48, 4808.
92. C. Y. Chiu, M. H. Huang, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2013, 52, 12709.
93. C. Zhu, S. Guo, S. Dong, Adv. Mater. 2012, 24, 2326.
94. L. Zhang, S.-I. Choi, J. Tao, H.-C. Peng, S. Xie, Y. Zhu, Z. Xie, Y. Xia, Adv. Funct. Mater. 2014, DOI: 10.1002/adfm.201402350.
95. M. Rycenga, M. R. Langille, M. L. Personick, T. Ozel, C. A. Mirkin, Nano. Lett. 2012, 12, 6218.