Trace Amount of SnO2-Decorated ZnSn(OH)6 as Highly Efficient Photocatalyst for Decomposition of Gaseous Benzene: Synthesis, Photocatalytic Activity, and the Unrevealed Synergistic Effect between ZnSn(OH)6 and SnO2

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 2, 2016, Pages 957-968

  Fu, Xianliang ^a   Wang, Jinghui ^a   Huang, Danwei ^a   Meng, Sugang ^a   Zhang, Zizhong ^c   Li, Longfeng ^a   Miao, Tifang ^a   Chen, Shifu ^a,b  

^a HUAIBEI NORMAL UNIVERSITY   (China)

^b ANHUI SCIENCE AND TECHNOLOGY UNIVERSITY   (China)

^c FUZHOU UNIVERSITY   (China)

Author keywords

benzene degradation; photoactive sites; photocatalysis; synergistic effect; tin dioxide; zinc hydroxystannate

Indexed keywords

ALKALINITY; BENZENE; BIODEGRADATION; INDOOR AIR POLLUTION; PHOTOCATALYSIS; TIN DIOXIDE; VOLATILE ORGANIC COMPOUNDS; ZINC;

BENZENE DEGRADATION; HYDROTHERMALLY SYNTHESIZED; MILD REACTION CONDITIONS; PHOTOACTIVE SITES; PHOTOCATALYTIC ACTIVITIES; SYNERGISTIC EFFECT; TREATMENT TEMPERATURE; ZINC HYDROXYSTANNATE;

PHOTOCATALYSTS;

EID: 84957567534     PISSN: 21555435     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.5b02593     Document Type: Article

References (100)

1. Aksoy, M. Environ. Health Perspect. 1989, 82, 193-197 10.1289/ehp.8982193
2. Lan, Q.; Zhang, L.; Li, G.; Vermeulen, R.; Weinberg, R. S.; Dosemeci, M.; Rappaport, S. M.; Shen, M.; Alter, B. P.; Wu, Y.; Kopp, W.; Waidyanatha, S.; Rabkin, C.; Guo, W.; Chanock, S.; Hayes, R. B.; Linet, M.; Kim, S.; Yin, S.; Rothman, N.; Smith, M. T. Science 2004, 306, 1774-1776 10.1126/science.1102443
3. Ren, M.; Frimmel, F. H.; Abbt-Braun, G. J. Mol. Catal. A: Chem. 2015, 400, 42-48 10.1016/j.molcata.2015.02.004
4. Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W. Y.; Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69-96 10.1021/cr00033a004
5. Mo, J.; Zhang, Y.; Xu, Q.; Lamson, J. J.; Zhao, R. Atmos. Environ. 2009, 43, 2229-2246 10.1016/j.atmosenv.2009.01.034
6. Everaert, K.; Baeyens, J. J. Hazard. Mater. 2004, 109, 113-139 10.1016/j.jhazmat.2004.03.019
7. Chiang, Y.-C.; Chiang, P.-C.; Huang, C.-P. Carbon 2001, 39, 523-534 10.1016/S0008-6223(00)00161-5
8. Fu, X.; Wang, X.; Ding, Z.; Leung, D. Y. C.; Zhang, Z.; Long, J.; Zhang, W.; Li, Z.; Fu, X. Appl. Catal., B 2009, 91, 67-72 10.1016/j.apcatb.2009.05.007
9. Kim, S. B.; Hwang, H. T.; Hong, S. C. Chemosphere 2002, 48, 437-444 10.1016/S0045-6535(02)00101-7
10. Einaga, H.; Futamura, S.; Ibusuki, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 4903-4908 10.1039/a906214i
11. Huang, J.; Wang, X.; Hou, Y.; Chen, X.; Wu, L.; Fu, X. Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 7387-7391 10.1021/es800744e
12. Du, J.; Chen, W.; Zhang, C.; Liu, Y.; Zhao, C.; Dai, Y. Chem. Eng. J. 2011, 170, 53-58 10.1016/j.cej.2011.03.027
13. He, F.; Li, J.; Li, T.; Li, G. Chem. Eng. J. 2014, 237, 312-321 10.1016/j.cej.2013.10.028
14. Belver, C.; López-Muñoz, M. J.; Coronado, J. M.; Soria Appl. Catal., B 2003, 46, 497-509 10.1016/S0926-3373(03)00291-1
15. Einaga, H.; Ibusuki, T.; Futamura, S. Environ. Sci. Technol. 2004, 38, 285-289 10.1021/es034336v
16. Fu, X.; Zeltner, W. A.; Anderson, M. A. Appl. Catal., B 1995, 6, 209-224 10.1016/0926-3373(95)00017-8
17. Ibusuki, T.; Takeuchi, K. Atmos. Environ. 1986, 20, 1711-1715 10.1016/0004-6981(86)90119-8
18. Chen, Y.; Li, D.; Wang, X.; Wang, X.; Fu, X. Chem. Commun. 2004, 10, 2304-2305 10.1039/b408187k
19. Huang, H.; Li, D.; Lin, Q.; Zhang, W.; Shao, Y.; Chen, Y.; Sun, M.; Fu, X. Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 4164-4168 10.1021/es900393h
20. Xue, H.; Li, Z.; Wu, L.; Ding, Z.; Wang, X.; Fu, X. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5850-5855 10.1021/jp712186r
21. Zeng, M.; Li, Y.; Mao, M.; Bai, J.; Ren, L.; Zhao, X. ACS Catal. 2015, 5, 3278-3286 10.1021/acscatal.5b00292
22. Pelizzetti, E.; Minero, C. Electrochim. Acta 1993, 38, 47-55 10.1016/0013-4686(93)80009-O
23. Du, P.; Bueno-López, A.; Verbaas, M.; Almeida, A. R.; Makkee, M.; Moulijn, J. A.; Mul, G. J. Catal. 2008, 260, 75-80 10.1016/j.jcat.2008.09.005
24. Shafaei, A.; Nikazar, M.; Arami, M. Desalination 2010, 252, 8-16 10.1016/j.desal.2009.11.008
25. Tran, H.; Chiang, K.; Scott, J.; Amal, R. Photochem. Photobiol. Sci. 2005, 4, 565-567 10.1039/b506320e
26. D' Hennezel, O.; Pichat, P.; Ollis, D. F. J. Photochem. Photobiol., A 1998, 118, 197-204 10.1016/S1010-6030(98)00366-9
27. Sitkiewitz, S.; Heller New J. Chem. 1996, 20, 233-241
28. Yamamoto, K.; Asada, T.; Nishide, H.; Tsuchida, E. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1988, 61, 1731-1734 10.1246/bcsj.61.1731
29. Meng, S.; Li, D.; Sun, M.; Li, W.; Wang, J.; Chen, J.; Fu, X.; Xiao, G. Catal. Commun. 2011, 12, 972-975 10.1016/j.catcom.2011.02.026
30. Yan, T.; Long, J.; Shi, X.; Wang, D.; Li, Z.; Wang, X. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 1380-1385 10.1021/es902702v
31. Sun, M.; Li, D. Z.; Chen, Y. B.; Chen, W.; Li, W. J.; He, Y. H.; Fu, X. Z. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13825-13831 10.1021/jp903355a
32. Sun, M.; Li, D.; Zhang, W.; Fu, X.; Shao, Y.; Li, W.; Xiao, G.; He, Y. Nanotechnology 2010, 21, 355601 10.1088/0957-4484/21/35/355601
33. Li, Z. H.; Xie, Z. P.; Zhang, Y. F.; Wu, L.; Wang, X. X.; Fu, X. Z. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18348-18352 10.1021/jp076107r
34. Yan, T.; Wang, X.; Long, J.; Liu, P.; Fu, X.; Zhang, G.; Fu, X. J. Colloid Interface Sci. 2008, 325, 425-431 10.1016/j.jcis.2008.05.065
35. Luo, Y.; Chen, J.; Liu, J.; Shao, Y.; Li, X.; Li, D. Appl. Catal., B 2016, 182, 533-540 10.1016/j.apcatb.2015.09.051
36. Fu, X.; Leung, D. Y. C.; Wang, X.; Xue, W.; Fu, X. Int. J. Hydrogen Energy 2011, 36, 1524-1530 10.1016/j.ijhydene.2010.10.090
37. Chen, Y.; Li, D.; He, M.; Hu, Y.; Ruan, H.; Lin, Y.; Hu, J.; Zheng, Y.; Shao, Y. Appl. Catal., B 2012, 113-114, 134-140 10.1016/j.apcatb.2011.11.030
38. Wang, M.; Cao, X.; Huang, Y.; Guo, C.; Huang, L.; Yin, S.; Sato, T. CrystEngComm 2012, 14, 2950-2953 10.1039/c2ce06524j
39. Wang, L.; Tang, K.; Liu, Z.; Wang, D.; Sheng, J.; Cheng, W. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4352-4357 10.1039/c0jm03734f
40. Yu, H.; Lai, R.; Zhuang, H.; Zhang, Z.; Wang, X. CrystEngComm 2012, 14, 8530-8535 10.1039/c2ce25872b
41. Fu, X.; Huang, D.; Qin, Y.; Li, L.; Jiang, X.; Chen, S. Appl. Catal., B 2014, 148-149, 532-542 10.1016/j.apcatb.2013.11.039
42. Zeng, J.; Xin, M. D.; Li, K. W.; Wang, H.; Yan, H.; Zhang, W. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 4159-4167 10.1021/jp7113797
43. Xu, X.; Duan, G.; Li, Y.; Zhang, H.; Liu, G.; Cai, W. CrystEngComm 2013, 15, 6159-6164 10.1039/c3ce40363g
44. Choi, W. K.; Sung, H.; Kim, K. H.; Cho, J. S.; Choi, S. C.; Jung, H. J.; Koh, S. K.; Lee, C. M.; Jeong, K. J. Mater. Sci. Lett. 1997, 16, 1551-1554 10.1023/A:1018547813759
45. He, Y.; Li, D.; Chen, J.; Shao, Y.; Xian, J.; Zheng, X.; Wang, P. RSC Adv. 2014, 4, 1266-1269 10.1039/C3RA45743E
46. Xia, W.; Wang, H.; Zeng, X.; Han, J.; Zhu, J.; Zhou, M.; Wu, S. CrystEngComm 2014, 16, 6841-6847 10.1039/C4CE00884G
47. Mäki-Jaskari, M. A.; Rantala, T. T. Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 2004, 12, 33-41 10.1088/0965-0393/12/1/004
48. Mathur, S.; Ganesan, R.; Grobelsek, I.; Shen, H.; Ruegamer, T.; Barth, S. Adv. Eng. Mater. 2007, 9, 658-663 10.1002/adem.200700086
49. Arai, T.; Adachi, S. ECS J. Solid State Sci. Technol. 2012, 1, R15-R21 10.1149/2.005201jss
50. Arai, T.; Adachi, S. Jpn. J. Appl. Phys. 2012, 51, 105002 10.7567/JJAP.51.105002
51. Wang, Z.; Wang, Z.; Wu, H.; Lou, X. W. Sci. Rep. 2013, 3, 1391 10.1038/srep01391
52. Brückner, A. Catal. Rev.: Sci. Eng. 2003, 45, 97-150 10.1081/CR-120015739
53. Shah, P.; Ramaswamy, A. V.; Lazar, K.; Ramaswamy, V. Microporous Mesoporous Mater. 2007, 100, 210-226 10.1016/j.micromeso.2006.10.042
54. Seftel, E. M.; Popovici, E.; Mertens, M.; Stefaniak, E. A.; Van Grieken, R.; Cool, P.; Vansant, E. F. Appl. Catal., B 2008, 84, 699-705 10.1016/j.apcatb.2008.06.006
55. Seftel, E. M.; Puscasu, M. C.; Mertens, M.; Cool, P.; Carja, G. Appl. Catal., B 2015, 164, 251-260 10.1016/j.apcatb.2014.09.035
56. Ge, S.; Zhang, L. Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 3027-3033 10.1021/es103773g
57. Liu, C.; Chen, H.; Ren, Z.; Dardona, S.; Piech, M.; Gao, H.; Gao, P.-X. Appl. Surf. Sci. 2014, 296, 53-60 10.1016/j.apsusc.2014.01.030
58. Tauc, J.; Grigorovici, R.; Vancu, A. Phys. Status Solidi B 1966, 15, 627-637 10.1002/pssb.19660150224
59. Sinha, A. K.; Pradhan, M.; Sarkar, S.; Pal, T. Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 2339-2345 10.1021/es303413q
60. Chen, G.; Ji, S.; Sang, Y.; Chang, S.; Wang, Y.; Hao, P.; Claverie, J.; Liu, H.; Yu, G. Nanoscale 2015, 7, 3117-3125 10.1039/C4NR05749J
61. Yin, J.; Gao, F.; Wei, C.; Lu, Q. Inorg. Chem. 2012, 51, 10990-10995 10.1021/ic301496k
62. Tian, Z. F.; Liang, C. H.; Liu, J.; Zhang, H. M.; Zhang, L. D. J. Mater. Chem. 2012, 22, 17210-17214 10.1039/c2jm32406g
63. Fan, C. M.; Peng, Y.; Zhu, Q.; Lin, L.; Wang, R. X.; Xu, A. W. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 24157-24166 10.1021/jp407296f
64. Tasaki, T.; Wada, T.; Fujimoto, K.; Kai, S.; Ohe, K.; Oshima, T.; Baba, Y.; Kukizaki, M. J. Hazard. Mater. 2009, 162, 1103-1110 10.1016/j.jhazmat.2008.05.162
65. Cao, L.; Gao, Z.; Suib, S. L.; Obee, T. N.; Hay, S. O.; Freihaut, J. D. J. Catal. 2000, 196, 253-261 10.1006/jcat.2000.3050
66. Liu, Y.; Shu, W.; Chen, K.; Peng, Z.; Chen, W. ACS Catal. 2012, 2, 2557-2565 10.1021/cs300501e
67. Strini, A.; Cassese, S.; Schiavi, L. Appl. Catal., B 2005, 61, 90-97 10.1016/j.apcatb.2005.04.009
68. Jo, W. K.; Park, J. H.; Chun, H. D. J. Photochem. Photobiol., A 2002, 148, 109-119 10.1016/S1010-6030(02)00080-1
69. Jo, W. K.; Park, K. H. Chemosphere 2004, 57, 555-565 10.1016/j.chemosphere.2004.08.018
70. Wu, W.-C.; Liao, L.-F.; Lien, C.-F.; Lin, J.-L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 4456-4461 10.1039/b104926g
71. Zhuang, H.; Gu, Q.; Long, J.; Lin, H.; Lin, H.; Wang, X. RSC Adv. 2014, 4, 34315-34324 10.1039/C4RA05904B
72. Volkamer, R.; Klotz, B.; Barnes, I.; Imamura, T.; Wirtz, K.; Washida, N.; Becker, K. H.; Platt, U. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1598-1610 10.1039/b108747a
73. Brezova, V.; Tarabek, P.; Dvoranova, D.; Stasko, A.; Biskupic, S. J. Photochem. Photobiol., A 2003, 155, 179-198 10.1016/S1010-6030(02)00357-X
74. Chen, F.; Xie, Y.; He, J.; Zhao, J. J. Photochem. Photobiol., A 2001, 138, 139-146 10.1016/S1010-6030(00)00403-2
75. Chen, C.; Ma, W.; Zhao Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4206-4219 10.1039/b921692h
76. Li, Y.; Wen, B.; Yu, C.; Chen, C.; Ji, H.; Ma, W.; Zhao Chem.-Eur. J. 2012, 18, 2030-2039 10.1002/chem.201103446
77. Kawahara, T.; Doushita, K.; Tada, H. J. Sol-Gel Sci. Technol. 2003, 27, 301-307 10.1023/A:1024016902916
78. Siedl, N.; Baumann, S. O.; Elser, M. J.; Diwald, O. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 22967-22973 10.1021/jp307737s
79. Lin, X. P.; Huang, F. Q.; Xing, J. C.; Wang, W. D.; Xu, F. F. Acta Mater. 2008, 56, 2699-2705 10.1016/j.actamat.2008.02.013
80. Bandara, J.; Ranasinghe, R. A. S. S. Appl. Catal., A 2007, 319, 58-63 10.1016/j.apcata.2006.11.013
81. Chai, Y.; Ding, J.; Wang, L.; Liu, Q.; Ren, J.; Dai, W. L. Appl. Catal., B 2015, 179, 29-36 10.1016/j.apcatb.2015.05.006
82. Kim, J.; Lee, C. W.; Choi, W. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 6849-6854 10.1021/es101981r
83. Li, K.; Gao, S.; Wang, Q.; Xu, H.; Wang, Z.; Huang, B.; Dai, Y.; Lu, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 9023-9030 10.1021/am508505n
84. Huang, J.; Ho, W.; Wang, X. Chem. Commun. 2014, 50, 4338-4340 10.1039/c3cc48374f
85. Wang, C.; Zhang, X.; Liu, Y. Appl. Surf. Sci. 2015, 358, 28 10.1016/j.apsusc.2015.08.055
86. Ouyang, S.; Ye, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7757-7763 10.1021/ja110691t
87. Li, Z.; Zhou, Y.; Yu, T.; Liu, J.; Zou, Z. CrystEngComm 2012, 14, 6462-6468 10.1039/c2ce25954k
88. Bandara, J.; Pradeep, U. W. Thin Solid Films 2008, 517, 952-956 10.1016/j.tsf.2008.07.031
89. Zheng, L.; Zheng, Y.; Chen, C.; Zhan, Y.; Lin, X.; Zheng, Q.; Wei, K.; Zhu, J. Inorg. Chem. 2009, 48, 1819-1825 10.1021/ic802293p
90. Henderson, M. A.; Epling, W. S.; Peden, C. H. F.; Perkins, C. L. J. Phys. Chem. B 2002, 107, 534-545 10.1021/jp0262113
91. Nagao, M.; Suda, Y. Langmuir 1989, 5, 42-47 10.1021/la00085a009
92. Lin, H.; Long, J.; Gu, Q.; Zhang, W.; Ruan, R.; Li, Z.; Wang, X. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 9468-9474 10.1039/c2cp40893g
93. Merkel, P. B.; Luo, P.; Dinnocenzo, J. P.; Farid, S. J. Org. Chem. 2009, 74, 5163-5173 10.1021/jo9011267
94. Ohkubo, K.; Fujimoto, A.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5368-5371 10.1021/ja402303k
95. Lopes, O. F.; de Mendonca, V. R.; Umar, A.; Chuahan, M. S.; Kumar, R.; Chauhan, S.; Ribeiro, C. New J. Chem. 2015, 39, 4624-4630 10.1039/C5NJ00324E
96. Fu, X.; Hu, Y.; Yang, Y.; Liu, W.; Chen, S. J. Hazard. Mater. 2013, 244-245, 102-110 10.1016/j.jhazmat.2012.11.033
97. Fu, X.; Tang, W.; Ji, L.; Chen, S. Chem. Eng. J. 2012, 180, 170-177 10.1016/j.cej.2011.11.032
98. Le Formal, F.; Tétreault, N.; Cornuz, M.; Moehl, T.; Grätzel, M.; Sivula, K. Chem. Sci. 2011, 2, 737-743 10.1039/C0SC00578A
99. Xie, S. J.; Wang, Y.; Zhang, Q. H.; Fan, W. Q.; Deng, W. P.; Wang, Y. Chem. Commun. 2013, 49, 2451-2453 10.1039/c3cc00107e
100. Chen, S.; Shen, S.; Liu, G.; Qi, Y.; Zhang, F.; Li, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 3047-3051 10.1002/anie.201409906