The Power of Single-Atom Catalysis

ChemCatChem

Volumn 7, Issue 17, 2015, Pages 2559-2567

  Liang, Suxia ^a   Hao, Ce ^a   Shi, Yantao ^a  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

active sites; heterogeneous catalysis; single atom catalysis; strong metal support interactions; supported catalysts

Indexed keywords

ATOMS; CATALYSIS; CATALYST SUPPORTS; CATALYSTS; COST REDUCTION; METALS;

ACTIVE CENTER; ACTIVE SITE; KEY ISSUES; MECHANISTIC INTERPRETATIONS; METAL ATOMS; SAMPLE PREPARATION; SINGLE ATOMS; STRONG METAL SUPPORT INTERACTION;

CATALYST ACTIVITY;

EID: 84940655723     PISSN: 18673880     EISSN: 18673899     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cctc.201500363     Document Type: Article

References (78)

1. J. M. Thomas, R. Raja, D. W. Lewis, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 6456-6482;
2. Angew. Chem. 2005, 117, 6614-6641;
3. D. K. Böhme, H. Schwarz, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2336-2354;
4. Angew. Chem. 2005, 117, 2388-2406;
5. X. Yang, A. Wang, B. Qiao, J. Li, J. Liu, T. Zhang, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1740-1748.
6. C. Lecuyer, F. Quignard, A. Choplin, D. Olivier, J.-M. Basset, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991, 30, 1660-1661;
7. Angew. Chem. 1991, 103, 1692-1694.
8. V. Dufaud, G. P. Niccolai, J. Thivolle-Cazat, J.-M. Basset, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4288-4294;
9. V. Vidal, A. Théolier, J. Thivolle-Cazat, J.-M. Basset, J. Corker, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4595-4602.
10. S. Abbet, A. Sanchez, U. Heiz, W.-D. Schneider, A. M. Ferrari, G. Pacchioni, N. Rösch, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3453-3457.
11. J. M. Thomas, Z. Saghi, P. L. Gai, Top. Catal. 2011, 54, 588-594.
12. B. Qiao, A. Wang, X. Yang, L. F. Allard, Z. Jiang, Y. Cui, J. Liu, J. Li, T. Zhang, Nat. Chem. 2011, 3, 634-641.
13. M. Ranocchiari, C. Lothschütz, D. Grolimund, J. A. vanBokhoven, Proc. R. Soc. London Ser. A 2012, 468, 1985-1999.
14. J. Liu, ChemCatChem 2011, 3, 934-948.
15. L. Wang, S. Zhang, Y. Zhu, A. Patlolla, J. Shan, H. Yoshida, S. Takeda, A. I. Frenkel, F. Tao, ACS Catal. 2013, 3, 1011-1019;
16. J. Xing, J. Chen, Y. Li, W. Yuan, Y. Zhou, L. Zheng, H. Wang, P. Hu, Y. Wang, H. Zhao, Y. Wang, H. Yang, Chem. Eur. J. 2014, 20, 2138-2144.
17. C. Wang, H. Daimon, S. Sun, Nano Lett. 2009, 9, 1493-1496;
18. S. Bonanni, K. Aït-Mansour, W. Harbich, H. Brune, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8702-8707.
19. H. Wang, K. Li, Y. Cheng, Q. Wang, Y. Yao, U. Schwingenschlögl, X. Zhang, W. Yang, Nanoscale 2012, 4, 2920-2925;
20. X. Zhang, J. Guo, P. Guan, C. Liu, H. Huang, F. Xue, X. Dong, S. J. Pennycook, M. F. Chisholm, Nat. Commun. 2013, 4, 1924.
21. U. Heiz, A. Sanchez, S. Abbet, W. D. Schneider, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3214-3217;
22. W. E. Kaden, T. Wu, W. A. Kunkel, S. L. Anderson, Science 2009, 326, 826-829;
23. S. Sun, G. Zhang, N. Gauquelin, N. Chen, J. Zhou, S. Yang, W. Chen, X. Meng, D. Geng, M. N. Banis, R. Li, S. Ye, S. Knights, G. A. Botton, T. K. Sham, X. Sun, Sci. Rep. 2013, 3, 1775.
24. Z. Huang, X. Gu, Q. Cao, P. Hu, J. Hao, J. Li, X. Tang, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4198-4203;
25. Angew. Chem. 2012, 124, 4274-4279;
26. J. Lin, A. Wang, B. Qiao, X. Liu, X. Yang, X. Wang, J. Liang, J. Li, J. Liu, T. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15314-15317;
27. J. C. Matsubu, V. N. Yang, P. Christopher, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3076-3084.
28. L. Zhang, A. Wang, J. T. Miller, X. Liu, X. Yang, W. Wang, L. Li, Y. Huang, C. Mou, T. Zhang, ACS Catal. 2014, 4, 1546-1553;
29. X. Gu, B. Qiao, C. Huang, W. Ding, K. Sun, E. Zhan, T. Zhang, J. Liu, W. Li, ACS Catal. 2014, 4, 3886-3890.
30. Y. Wu, D. Wang, Y, Li, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2112-2124.
31. S. J. Tauster, Acc. Chem. Res. 1987, 20, 389-394.
32. A. Trembulowicz, G. Ehrlich, G. Antczak, Phys. Rev. B 2011, 84, 245455.
33. J. H. Kwak, J. Hu, D. Mei, C.-W. Yi, D. H. Kim, C. H. F. Peden, L. F. Allard, J. Szanyi, Science 2009, 325, 1670-1673.
34. F. Schüth, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 8599-8604;
35. Angew. Chem. 2014, 126, 8741-8747.
36. P. E. M. Siegbahn, J. Phys. Chem. C 1995, 99, 12723.
37. Z. Wang, X. Hao, S. Gerhold, P. Mares, M. Wagner, R. Bliem, K. Schulte, M. Schmid, C. Franchini, U. Diebold, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 19904-19909;
38. Z. Wang, F. Li, S. Meng, J. Zhang, E. W. Plummer, U. Diebold, J. Guo, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 056101.
39. Y. Li, Z. Zhou, G. Yu, W. Chen, Z. Chen, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6250-6254;
40. C. K. Narula, G. M. Stocks, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 5628-5636;
41. R. Zhang, T. Lee, B. Yu, C. Stampfl, A. Soon, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 16552-16557;
42. W. Ding, X. Gu, H. Su, W. Li, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 12216-12223;
43. P. Wu, P. Du, H. Zhang, C. Cai, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 1441-1449.
44. S. J. Tauster, S. C. Fung, R. L. Garten, J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 170-175.
45. M. Flytzani-Stephanopoulos, B. C. Gates, Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng. 2012, 3, 545-574.
46. 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. H. Sykes, Science 2012, 335, 1209-1212.
47. S. Yu, F. Tao, J. Liu, ChemCatChem 2012, 4, 1445-1447.
48. F. Quignard, A. Choplin, J.-M. Basset, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1991, 1589;
49. C. Rosier, G. P. Niccolai, J.-M. Basset, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12408;
50. J. AmorNaitAjjou, S. L. Scott, Organometallics 1997, 16, 86;
51. J. AmorNaitAjjou, G. L. Rice, S. L. Scott, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 13436;
52. C. Copéret, M. Chabanas, R. P. Saint-Arroman, J.-M. Basset, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 156-181;
53. Angew. Chem. 2003, 115, 164-191;
54. Y. Chen, E. Abou-hamad, A. Hamieh, B. Hamzaoui, L. Emsley, J.-M. Basset, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 588-591;
55. B. Hamzaoui, M. E. Eter, E. Abou-hamad, Y. Chen, J. D. A. Pelletier, J.-M. Basset, Chem. Eur. J. 2015, 21, 4294-4299.
56. V. Vidal, A. Théolier, J. Thivolle-Cazat, J.-M. Basset, Science 1997, 276, 99-102.
57. S. Hackett, R. Brydson, M. Gass, I. Harvey, A. Newman, K. Wilson, A. Lee, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8593;
58. Angew. Chem. 2007, 119, 8747;
59. C. Zhang, F. Liu, Y. Zhai, H. Ariga, N. Yi, Y. Liu, K. Asakura, M. Flytzani-Stephanopoulos, H. He, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9628-9632;
60. Angew. Chem. 2012, 124, 9766-9770;
61. H. Zhang, T. Watanabe, M. Okumura, M. Haruta, N. Toshima, Nat. Mater. 2012, 11, 49;
62. J. S. Jirkovský, I. Panas, E. Ahlberg, M. Halasa, S. Romani, D. J. Schiffrin, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19432-19441.
63. D. Pierre, W. Deng, M. Flytzani-Stephanopoulos, Top. Catal. 2007, 46, 363.
64. Z. Yan, S. Chinta, A. A. Mohamed, J. P. Jr.Fackler,, D. W. Goodman, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1604;
65. B. Yoon, H. Häkkinen, U. Landman, A. S. Wörz, J.-M. Antonietti, S. Abbet, K. Judai, U. Heiz, Science 2005, 307, 403.
66. K. Mao, L. Li, W. Zhang, Y. Pei, X. Zeng, X. Wu, J. Yang, Sci. Rep. 2014, 4, 5441.
67. M. Moses-DeBusk, M. Yoon, L. F. Allard, D. R. Mullins, Z. Wu, X. Yang, G. Veith, G. M. Stocks, C. K. Narula, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12634-12645.
68. W. Tang, Z. Hu, M. Wang, G. D. Stucky, H. Metiu, E. W. McFarland, J. Catal. 2010, 273, 125-137.
69. H. Wei, X. Liu, A. Wang, L. Zhang, B. Qiao, X. Yang, Y. Huang, S. Miao, J. Liu, T. Zhang, Nat. Commun. 2014, 5, 5634.
70. G. Pei, X. Liu, A. Wang, L. Li, Y. Huang, T. Zhang, J. W. Lee, B. W. L. Jang, C. Mou, New J. Chem. 2014, 38, 2043-2051.
71. X. Guo, G. Fang, G. Li, H. Ma, H. Fan, L. Yu, C. Ma, X. Wu, D. Deng, M. Wei, D. Tan, R. Si, S. Zhang, J. Li, L. Sun, Z. Tang, X. Pan, X. Bao, Science 2014, 344, 616-619.
72. Q. Fu, H. Saltsburg, M. Flytzani-Stephanopoulos, Science 2003, 301, 935-938;
73. M. Yang, L. F. Allard, M. Flytzani-Stephanopoulos, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3768-3771;
74. M. Flytzani-Stephanopoulos, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 783-792.
75. M. Yang, S. Li, Y. Wang, J. A. Herron, Y. Xu, L. F. Allard, S. Lee, J. Huang, M. Mavrikakis, M. Flytzani-Stephanopoulos, Science 2014, 346, 1498-1501.
76. M. Yang, J. Liu, S. Lee, B. Zugic, J. Huang, L. F. Allard, M. Flytzani-Stephanopoulos, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3470-3473.
77. A. P. O′Mullane, Nanoscale 2014, 6, 4012-4026.
78. Y. Shi, C. Zhao, H. Wei, J. Guo, S. Liang, A. Wang, T. Zhang, J. Liu, T. Ma, Adv. Mater. 2014, 26, 8147-8153.