Surface-Plasmon-Enhanced Photodriven CO2Reduction Catalyzed by Metal-Organic-Framework-Derived Iron Nanoparticles Encapsulated by Ultrathin Carbon Layers

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 19, 2016, Pages 3703-3710

  Zhang, Huabin ^a   Wang, Tao ^a   Wang, Junjie ^a   Liu, Huimin ^a   Dao, Thang Duy ^a,b   Li, Mu ^a   Liu, Guigao ^a   Meng, Xianguang ^a   Chang, Kun ^a   Shi, Li ^a   Nagao, Tadaaki ^a,b   Ye, Jinhua ^a,c,d,e  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

^c TIANJIN UNIVERSITY   (China)

^d Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering   (China)

^e Ministry of Eduction   (China)

Author keywords

CO2conversion; Fe@C nanostructure; metal organic frameworks (MOFs); solar driven

Indexed keywords

CARBON; CARBON DIOXIDE; ELECTROMAGNETIC FIELDS; ELECTROMAGNETIC SIMULATION; INFRARED RADIATION; IRON; METAL NANOPARTICLES; METAL-ORGANIC FRAMEWORKS; ORGANIC POLYMERS; ORGANOMETALLICS; PLASMONS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

CATALYTIC PERFORMANCE; CO2CONVERSION; ELECTROMAGNETIC FIELD SIMULATION; IRON NANOPARTICLES; LOCAL SURFACE PLASMON RESONANCES; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); REACTION SELECTIVITY; SOLAR-DRIVEN;

CATALYST SELECTIVITY;

EID: 84962603082     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201505187     Document Type: Article

References (67)

1. a) J. M. Lehn, R. Ziessel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1982, 79, 701;
2. b) S. C. Yan, S. X. Ouyang, J. Gao, M. Yang, J. Y. Feng, X. X. Fan, L. J. Wan, Z. S. Li, J. H. Ye, Y. Zhou, Z. G. Zou, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6400;
3. c) S. Chu, A. Majumdar, Nature 2012, 488, 294.
4. a) W. Tu, Y. Zhou, Z. Zou, Adv. Mater. 2014, 26, 4607;
5. b) J. A. Herron, J. Kim, A. A. Upadhye, G. W. Huber, C. T. Maravelias, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 126.
6. a) M.-C. Hsieh, G.-C. Wu, W.-G. Liu, W. A. Goddard, C.-M. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 14216;
7. b) Q. Zhai, S. Xie, W. Fan, Q. Zhang, Y. Wang, W. Deng, Y. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5776.
8. a) E. V. Kondratenko, G. Mul, J. Baltrusaitis, G. O. Larrazábal, J. P.-Ramírez, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3112;
9. b) W. Kim, G. Yuan, B. A. McClure, H. Frei, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11034;
10. c) T. Wang, X. Meng, P. Li, S. Ouyang, K. Chang, G. Liu, Z. Mei, J. Ye, Nano Energy 2014, 9, 50;
11. d) T. Wang, X. Meng, G. Liu, K. Chang, P. Li, Q. Kang, L. Liu, M. Li, S. Ouyang, J. Ye, J. Mater. Chem. A. 2015, 3, 9491.
12. a) C.-C. Yang, Y.-H. Yu, B. Linden, J. C. S. Wu, G. Mul, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8398;
13. b) S. N. Habisreutinger, L. Schmidt.-Mende, J. K. Stolarczyk, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7372.
14. a) G. A. Ozin, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1682;
15. b) G. A. Ozin, Adv. Mater. 2015, 27, 1957;
16. c) F. Sastre, A. V. Puga, L. Liu, A. Corma, H. García, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6798;
17. d) F. Sastre, A. Corma, H. Garca, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 12983;
18. e) L. B. Hoch, T. E. Wood, P. G. O'Brien, K. Liao, L. M. Reyes, C. A. Mims, G. A. Ozin, Adv. Sci. 2014, 1, 1400013;
19. f) G. O'Brien, A. Sandhel, T. E. Wood, A. Jelle, L. B. Hoch, C. A. Mims, G. A. Ozin, Adv. Sci. 2014, 1, 1400001.
20. a) R. Bardhan, S. Lal, A. Joshi, N. J. Halas, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 936;
21. b) R. Huschka, J. Zuloaga, M. W. Knight, L. V. Brown, P. Nordlander, N. J. Halas, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12247;
22. c) J. S. Donner, G. Baffou, D. McCloskey, R. Quidant, ACS Nano. 2011, 5, 5457.
23. a) P. Christopher, H. Xin, S. Linic, Nat. Chem. 2011, 3, 467;
24. b) S. Linic, P. Christopher, D. B. Ingram, Nat. Mater. 2011, 10, 911;
25. c) M. L. Brongersma, N. J. Halas, P. Nordlander, Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 25;
26. d) J. A. Creighton, D. G. Eadont, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991, 87, 3881;
27. e) M. A. El.-Sayed, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 257;
28. f) H. Zhu, X. Ke, X. Yang, S. Sarina, H. Liu, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9657.
29. a) X. Meng, T. Wang, L. Liu, S. Ouyang, P. Li, H. Hu, T. Kako, H. Iwai, A. Tanaka, J. Ye, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 11478;
30. b) H. Liu, X. Meng, T. D. Dao, H. Zhang, P. Li, K. Chang, T. Wang, M. Li, T. Nagao, J. Ye, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 11545;
31. c) L. Liu, T. D. Dao, R. Kodiyath, Q. Kang, H. Abe, T. Nagao, J. Ye, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7754;
32. d) Y. Tachibana, L. Vayssieres, J. R. Durrant, Nat. Photonics 2012, 6, 511;
33. e) L. Liu, S. Ouyang, J. Ye, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6689.
34. B. Shen, W. Zhai, W. Zheng, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 4542.
35. X. Pan, Z. Fan, W. Chen, Y. Ding, H. Luo, X. Bao, Nat. Mater. 2007, 6, 507.
36. a) W. Chen, Z. Fan, X. Pan, X. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9414;
37. b) Z. Yang, S. Guo, X. Pan, J. Wang, X. Bao, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4500.
38. a) D. Deng, L. Yu, X. Chen, G. Wang, L. Jin, X. Pan, J. Deng, G. Sun, X. Bao, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 371;
39. b) J. Xiao, X. Pan, S. Guo, P. Ren, X. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 477.
40. a) J. Wang, H. Wu, D. Gao, S. Miao, G. Wang, X. Bao, Nano Energy 2015, 13, 387;
41. b) J. Wang, G. X. Wang, S. Miao, X. L. Jiang, J. Y. Li, X. H. Bao, Carbon 2014, 75, 381.
42. J. Tang, R. R. Salunkhe, J. Liu, N. L. Torad, M. Imura, S. Furukawa, Y. Yamauchi, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1572.
43. a) G. Yu, B. Sun, Y. Pei, S. Xie, S. Yan, M. Qiao, K. Fan, X. Zhang, B. Zong, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 935;
44. b) A. Schätz, T. R. Long, R. N. Grass, W. J. Stark, P. R. Hanson, O. Reiser, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 4323.
45. a) N. L. Rosi, J. Kim, M. Eddaoudi, B. Chen, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1504;
46. b) G. Ferey, C. Mellot-Draznieks, C. Serre, F. Millange, J. Dutour, S. Surble, I. Margiolaki, Science 2005, 309, 2040.
47. P. Su, H. Xiao, J. Zhao, Y. Yao, Z. Shao, C. Li, Q. Yang, Chem. Sci. 2013, 4, 2941.
48. X. Fan, Z. Peng, R. Ye, H. Zhou, X. Guo, ACS Nano 2015, 9, 7407.
49. a) Y. Hou, T. Huang, Z. Wen, S. Mao, S. Cui, J. Chen, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1400337;
50. b) C. M. Cirtiu, T. Raychoudhury, S. Ghoshal, A. Moores, Colloid Surf. A. 2011, 390, 95.
51. a) K. Teramura, S. Iguchi, Y. Mizuno, T. Shishido, T. Tanaka, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8008;
52. b) S. N. Habisreutinger, L. Schmidt-Mende, J. K. Stolarczyk, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7372.
53. H. Shinohara, H. Sato, Y. Saito, M. Ohkohchi, Y. Ando, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2392.
54. a) H. Ren, W. Yu, M. Salciccioli, Y. Chen, Y. Huang, K. Xiong, D. G. Vlachos, J. G. Chen, ChemSusChem 2013, 6, 798;
55. b) M. D. Porosoff, X. Yang, J. A. Boscoboinik, J. G. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 6705.
56. L. Guo, Q. Huang, X. Li, S. Yang, Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 1661.
57. a) J. M. Herrmann, Catal. Today 1999, 53, 115;
58. b) Z. Zhang, J. T. Yates, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 3098;
59. c) Z. Zhang, A. Li, S.-W Cao, M. Bosman, S. Li, C. Xue, Nanoscale 2014, 6, 5217.
60. a) W. Zhu, Y.-J. Zhang, H. Zhang, H. Lv, Q. Li, R. Michalsky, A. A. Peterson, S. Sun, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16132;
61. b) W. Wang, S. Wang, X. Ma, J. Gong, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3703.
62. a) E. Vesselli, M. Rizzi, L. D. Rogatis, X. Ding, A. Baraldi, G. Comelli, L. Savio, L. Vattuone, M. Rocca, P. Fornasiero, A. Baldereschi, M. Peressi, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 402;
63. b) H.-L. Chen, H.-T. Chen, J.-J. Ho, Langmuir 2010, 26, 775.
64. a) C. Wang, D. Astruc, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7188;
65. b) A. Marimuthu, J. Zhang, S. Linic, Science 2013, 339, 1590.
66. a) M. Losurdo, C. Yi, A. Suvorova, S. Rubanov, T.-H. Kim, M. M. Giangregorio, W. Jiao, I. Bergmair, G. Bruno, A. S. Brown, ACS Nano 2014, 8, 3031;
67. b) F. Schedin, E. Lidorikis, A. Lombardo, V. G. Kravets, A. K. Geim, A. N. Grigorenko, K. S. Novoselov, A. C. Ferrari, ACS Nano 2010, 4, 5617.