Magnetic titanium dioxide based nanomaterials: Synthesis, characteristics, and photocatalytic application in pollutant degradation

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 3, Issue 34, 2015, Pages 17511-17524

  Yao, Hongbao ^a,b   Fan, Maohong ^a,c,d   Wang, Yujun ^b   Luo, Guangsheng ^b   Fei, Weiyang ^b  

^a UNIVERSITY OF WYOMING   (United States)

^b TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF WYOMING   (United States)

^d Georgia Institute of Technology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

IRON OXIDES; MAGNETIC SEMICONDUCTORS; MAGNETISM; OXIDES; POLLUTION; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE;

MAGNETIC IRON OXIDES; MAGNETIC RECOVERY; PHOTOCATALYTIC APPLICATION; PHOTOCATALYTIC PERFORMANCE; POLLUTANT DEGRADATION; PREPARATION METHOD; REGENERATION MECHANISMS; STRUCTURAL MODELS;

TITANIUM OXIDES;

EID: 84939626411     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5ta03215f     Document Type: Review

References (127)

1. Q. Xiang K. Lv J. Yu Appl. Catal., B 2010 96 557 564
2. K. Nakata A. Fujishima J. Photochem. Photobiol., C 2012 13 169 189
3. M. Pelaez N. T. Nolan S. C. Pillai M. K. Seery P. Falaras A. G. Kontos P. S. M. Dunlop J. W. J. Hamilton J. A. Byrne K. O'Shea M. H. Entezari D. D. Dionysiou Appl. Catal., B 2012 125 331 349
4. H. Tong S. Ouyang Y. Bi N. Umezawa M. Oshikiri J. Ye Adv. Mater. 2012 24 229 251
5. N. Zhang S. Liu Y.-J. Xu Nanoscale 2012 4 2227 2238
6. Y. He L. Zhang B. Teng M. Fan Environ. Sci. Technol. 2015 49 649 656
7. Y. Wang Q. Lai F. Zhang X. Shen M. Fan Y. He S. Ren RSC Adv. 2014 4 44442 44451
8. L. Luo A. T. Cooper M. Fan J. Hazard. Mater. 2009 161 175 182
9. Y. He Y. Wang L. Zhang B. Teng M. Fan Appl. Catal., B 2015 168 1 8
10. S. Kwon M. Fan A. T. Cooper H. Yang Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2008 38 197 226
11. Y. Ma J. B. Qiu Y. A. Cao Z. S. Guan J. N. Yao Chemosphere 2001 44 1087 1092
12. S. Yamazaki S. Matsunaga K. Hori Water Res. 2001 35 1022 1028
13. I. Arabatzis S. Antonaraki T. Stergiopoulos A. Hiskia E. Papaconstantinou M. Bernard P. Falaras J. Photochem. Photobiol., A 2002 149 237 245
14. A. Y. Shan T. I. M. Ghazi S. A. Rashid Appl. Catal., A 2010 389 1 8
15. Y. Gao B. H. Chen H. L. Li Y. X. Ma Mater. Chem. Phys. 2003 80 348 355
16. Y. S. Chung S. B. Park D. W. Kang Mater. Chem. Phys. 2004 86 375 381
17. S.-Q. Liu Environ. Chem. Lett. 2012 10 209 216
18. M. B. Gawande P. S. Branco R. S. Varma Chem. Soc. Rev. 2013 42 3371 3393
19. S. C. N. Tang I. M. C. Lo Water Res. 2013 47 2613 2632
20. W. Wu J. Changzhong V. A. L. Roy Nanoscale 2014 7 38 58
21. Y. Ao J. Xu S. Zhang D. Fu J. Phys. Chem. Solids 2009 70 1042 1047
22. S. Tawkaew S. Supothina Mater. Chem. Phys. 2008 108 147 153
23. S. Xu W. Shangguan J. Yuan M. Chen J. Shi Appl. Catal., B 2007 71 177 184
24. J. Chen Y. Qian X. Wei J. Mater. Sci. 2010 45 6018 6024
25. Z. He T. Hong J. Chen S. Song Sep. Purif. Technol. 2012 96 50 57
26. Y. Tang G. Zhang C. Liu S. Luo X. Xu L. Chen B. Wang J. Hazard. Mater. 2013 252 115 122
27. A. Abd Aziz Y. H. Yau G. L. Puma C. Fischer S. Ibrahim S. Pichiah Chem. Eng. J. 2014 235 264 274
28. D. Beydoun R. Amal G. K. C. Low S. McEvoy J. Phys. Chem. B 2000 104 4387 4396
29. W. Y. Fu H. B. Yang M. H. Li N. Yang G. T. Zou Mater. Lett. 2005 59 3530 3534
30. S. Watson J. Scott D. Beydoun R. Amal J. Nanopart. Res. 2005 7 691 705
31. M. Ye Q. Zhang Y. Hu J. Ge Z. Lu L. He Z. Chen Y. Yin Chem.-Eur. J. 2010 16 6243 6250
32. D. Beydoun R. Amal Mater. Sci. Eng., B 2002 94 71 81
33. D. C. Hague M. J. Mayo J. Am. Ceram. Soc. 1994 77 1957 1960
34. K. Terabe K. Kato H. Miyazaki S. Yamaguchi A. Imai Y. Iguchi J. Mater. Sci. 1994 29 1617 1622
35. M. Gopal W. J. M. Chan L. C. DeJonghe J. Mater. Sci. 1997 32 6001 6008
36. H. D. Nam B. H. Lee S. J. Kim C. H. Jung J. H. Lee S. Park Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 1998 37 4603 4608
37. S. Watson D. Beydoun R. Amal J. Photochem. Photobiol., A 2002 148 303 313
38. S. W. Lee J. Drwiega D. Mazyck C. Y. Wu W. M. Sigmund Mater. Chem. Phys. 2006 96 483 488
39. S. W. Lee J. Drwiega C. Y. Wu D. Mazyck W. M. Sigmund Chem. Mater. 2004 16 1160 1164
40. P. M. Álvarez J. Jaramillo F. Lopez-Pinero P. K. Plucinski Appl. Catal., B 2010 100 338 345
41. F. Chen J. C. Zhao Catal. Lett. 1999 58 245 247
42. F. Chen Y. D. Xie J. C. Zhao G. X. Lu Chemosphere 2001 44 1159 1168
43. S. Xu W. Shangguan J. Yuan J. Shi M. Chen Sci. Technol. Adv. Mater. 2007 8 40 46
44. A. A. Aziz G. L. Puma S. Ibrahim P. Saravanan J. Exp. Nanosci. 2013 8 295 310
45. X. Chen S. S. Mao Chem. Rev. 2007 107 2891 2959
46. Y. Fu H. Chen X. Sun X. Wang AIChE J. 2012 58 3298 3305
47. C. Wang L. Yin L. Zhang L. Kang X. Wang R. Gao J. Phys. Chem. C 2009 113 4008 4011
48. Y. Fu P. Xiong H. Chen X. Sun X. Wang Ind. Eng. Chem. Res. 2012 51 725 731
49. J. Sun Y. Fu P. Xiong X. Sun B. Xu X. Wang RSC Adv. 2013 3 22490 22497
50. H. Pang Y. Li L. Guan Q. Lu F. Gao Catal. Commun. 2011 12 611 615
51. Y. Li X. Dong J. Li Particuology 2011 9 475 479
52. J. Shen Y. Zhu X. Yang C. Li J. Mater. Chem. 2012 22 13341 13347
53. S. Linley Y. Liu C. J. Ptacek D. W. Blowes F. X. Gu ACS Appl. Mater. Interfaces 2014 6 4658 4668
54. J. Su Y. Zhang S. Xu S. Wang H. Ding S. Pan G. Wang G. Li H. Zhao Nanoscale 2014 6 5181 5192
55. A. L. Costa B. Ballarin A. Spegni F. Casoli D. Gardini J. Colloid Interface Sci. 2012 388 31 39
56. Z. Shi Y. Xiang X. Zhang S. Yao Photochem. Photobiol. 2011 87 626 631
57. Z.-L. Shi C. Du S.-H. Yao J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2011 42 652 657
58. J. Harra J. P. Nikkanen M. Aromaa H. Suhonen M. Honkanen T. Salminen S. Heinonen E. Levanen J. M. Makela Powder Technol. 2013 243 46 52
59. M. A. Gondal C. Li X. Chang L. Sikong Z. H. Yamani Q. Zhou F. Yang Q. Lin J. Environ. Sci. Health, Part A: Toxic/Hazard. Subst. Environ. Eng. 2012 47 570 576
60. S. Rana J. Rawat R. D. K. Misra Acta Biomater. 2005 1 691 703
61. S. Rana R. S. Srivastava M. M. Sorensson R. D. K. Misra Mater. Sci. Eng., B 2005 119 144 151
62. S. Rana J. Rawat M. M. Sorensson R. D. K. Misra Acta Biomater. 2006 2 421 432
63. B. K. Sunkara R. D. K. Misra Acta Biomater. 2008 4 273 283
64. S. Xu W. Shangguan J. Yuan M. Chen J. Shi Z. Jiang Nanotechnology 2008 19 095606
65. V. Pongsorrarith C. Srisitthiratkul K. Laohhasurayotin N. Intasanta Mater. Lett. 2012 67 1 4
66. H. Tang L. Zhu C. Yu X. Shen Sep. Purif. Technol. 2012 95 165 171
67. Y. Jiang W.-N. Wang P. Biswas J. D. Fortner ACS Appl. Mater. Interfaces 2014 6 11766 11774
68. D. Beydoun R. Amal J. Scott G. Low S. McEvoy Chem. Eng. Technol. 2001 24 745 748
69. D. Beydoun R. Amal G. Low S. McEvoy J. Mol. Catal. A: Chem. 2002 180 193 200
70. W. Fu H. Yang L. Chang B. Hari M. Li G. Zou Colloids Surf., A 2006 289 47 52
71. W. Fu H. Yang M. Li L. Chang Q. Yu J. Xu G. Zou Mater. Lett. 2006 60 2723 2727
72. W. L. Kostedt H. E. Byrne D. W. Mazyck Environ. Prog. Sustainable Energy 2010 29 10 16
73. D. Ljubas M. Franzreb H. C. B. Hansen P. G. Weidler Sep. Purif. Technol. 2014 136 274 285
74. W. Li Y. Deng Z. Wu X. Qian J. Yang Y. Wang D. Gu F. Zhang B. Tu D. Zhao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 15830 15833
75. S. Xuan W. Jiang X. Gong Y. Hu Z. Chen J. Phys. Chem. C 2009 113 553 558
76. Y. Ao J. Xu X. Shen D. Fu C. Yuan J. Hazard. Mater. 2008 160 295 300
77. Y. Lin Z. Geng H. Cai L. Ma J. Chen J. Zeng N. Pan X. Wang Eur. J. Inorg. Chem. 2012 4439 4444 10.1002/ejic.201200454
78. M. Ghavami R. Mohammadi M. Koohi M. Z. Kassaee Mater. Sci. Semicond. Process. 2014 26 69 78
79. Y. Liang X. He L. Chen Y. Zhang RSC Adv. 2014 4 56883 56891
80. R. M. Cornell and U. Schwertmann, The iron oxides: structure, properties, reactions, occurrences and uses, John Wiley & Sons, 2006
81. D. S. Mathew R.-S. Juang Chem. Eng. J. 2007 129 51 65
82. Z. F. Zi Y. P. Sun X. B. Zhu Z. R. Yang J. M. Dai W. H. Song J. Magn. Magn. Mater. 2008 320 2746 2751
83. D. G. Shchukin A. I. Kulak D. V. Sviridov Photochem. Photobiol. Sci. 2002 1 742 744
84. Y.-P. Fu W.-K. Chang H.-C. Wang C.-W. Liu C.-H. Lin J. Mater. Res. 2010 25 134 140
85. M. Luo D. Bowden P. Brimblecombe Appl. Catal., B 2009 87 1 8
86. H.-C. Huang G.-L. Huang H.-L. Chen Y.-D. Lee Thin Solid Films 2006 515 1033 1037
87. I. H. Gul W. Ahmed A. Maqsood J. Magn. Magn. Mater. 2008 320 270 275
88. A. Primo A. Corma H. Garcia Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 886 910
89. W. Hou S. B. Cronin Adv. Funct. Mater. 2013 23 1612 1619
90. Z. Wang L. Shen S. Zhu Int. J. Photoenergy 2012 202519
91. V. Belessi D. Lambropoulou I. Konstantinou R. Zboril J. Tucek D. Jancik T. Albanis D. Petridis Appl. Catal., B 2009 87 181 189
92. Y.-H. Chen L.-L. Chen N.-C. Shang J. Hazard. Mater. 2009 172 20 29
93. Y.-H. Chen M. Franzreb R.-H. Lin L.-L. Chen C.-Y. Chang Y.-H. Yu P.-C. Chiang Ind. Eng. Chem. Res. 2009 48 7616 7623
94. Y.-H. Chen Y.-Y. Liu R.-H. Lin F.-S. Yen J. Hazard. Mater. 2009 163 973 981
95. P. P. Hankare R. P. Patil A. V. Jadhav K. M. Garadkar R. Sasikala Appl. Catal., B 2011 107 333 339
96. S. K. Cushing J. Li F. Meng T. R. Senty S. Suri M. Zhi M. Li A. D. Bristow N. Wu J. Am. Chem. Soc. 2012 134 15033 15041
97. S. T. Hussain A. Siddiqa Int. J. Environ. Sci. Technol. 2011 8 351 362
98. V. Belova T. Borodina H. Mohwald D. G. Shchukin Ultrason. Sonochem. 2011 18 310 317
99. A. Nakaruk C. Y. W. Lin D. Channei P. Koshy C. C. Sorrell J. Sol-Gel Sci. Technol. 2012 61 175 178
100. G. Vereb Z. Ambrus Z. Pap A. Kmetyko A. Dombi V. Danciu A. Cheesman K. Mogyorosi Appl. Catal., A 2012 417 26 36
101. W. Y. Choi A. Termin M. R. Hoffmann J. Phys. Chem. 1994 98 13669 13679
102. M. W. Xu S. J. Bao X. G. Zhang Mater. Lett. 2005 59 2194 2198
103. D. Zhao C. Chen Y. Wang W. Ma J. Zhao T. Rajh L. Zang Environ. Sci. Technol. 2008 42 308 314
104. X.-Y. Li J.-N. Wang L.-L. Zhang C.-J. Li J. Mater. Sci. 2012 47 465 472
105. Z. Shi H. Lai S. Yao Russ. J. Phys. Chem. A 2012 86 1326 1331
106. Z. Zheng B. Huang X. Qin X. Zhang Y. Dai M.-H. Whangbo J. Mater. Chem. 2011 21 9079 9087
107. Z. Zhang A. Li S.-W. Cao M. Bosman S. Li C. Xue Nanoscale 2014 6 5217 5222
108. H. Li X. Zhang Y. Huo J. Zhu Environ. Sci. Technol. 2007 41 4410 4414
109. E. A. Reyes-Garcia Y. Sun D. Raftery J. Phys. Chem. C 2007 111 17146 17154
110. H. Xu Z. Zheng L. Zhang H. Zhang F. Deng J. Solid State Chem. 2008 181 2516 2522
111. E. A. Reyes-Garcia Y. Sun K. R. Reyes-Gil D. Raftery Solid State Nucl. Magn. Reson. 2009 35 74 81
112. X. B. Chen Y. B. Lou A. C. S. Samia C. Burda J. L. Gole Adv. Funct. Mater. 2005 15 41 49
113. R. Asahi T. Morikawa T. Ohwaki K. Aoki Y. Taga Science 2001 293 269 271
114. S. Tojo T. Tachikawa M. Fujitsuka T. Majima J. Phys. Chem. C 2008 112 14948 14954
115. A. Dabrowski P. Podkoscielny Z. Hubicki M. Barczak Chemosphere 2005 58 1049 1070
116. V. K. Gupta Suhas J. Environ. Manage. 2009 90 2313 2342
117. M. Rafatullah O. Sulaiman R. Hashim A. Ahmad J. Hazard. Mater. 2010 177 70 80
118. J. Matos J. Laine J. M. Herrmann Appl. Catal., B 1998 18 281 291
119. B. Tryba A. W. Morawski M. Inagaki Appl. Catal., B 2003 41 427 433
120. S. H. Yao Y. F. Jia S. L. Zhao Environ. Technol. 2012 33 983 988
121. S. Yao Y. Jia Z. Shi S. Zhao Photochem. Photobiol. 2010 86 1215 1221
122. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666 669
123. J. Luo H. D. Jang T. Sun L. Xiao Z. He A. P. Katsoulidis M. G. Kanatzidis J. M. Gibson J. Huang ACS Nano 2011 5 8943 8949
124. N. Zhang Y. Zhang Y.-J. Xu Nanoscale 2012 4 5792 5813
125. Y. Zhang Z.-R. Tang X. Fu Y.-J. Xu ACS Nano 2011 5 7426 7435
126. Y. T. Liang B. K. Vijayan K. A. Gray M. C. Hersam Nano Lett. 2011 11 2865 2870
127. H. Narayani H. Arayapurath S. Shukla Catal. Lett. 2013 143 807 816