Metal-Organic Frameworks: Versatile Materials for Heterogeneous Photocatalysis

ACS Catalysis

Volumn 6, Issue 11, 2016, Pages 7935-7947

  Zeng, Le ^a   Guo, Xiangyang ^a   He, Cheng ^a   Duan, Chunying ^a,b  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^b Chemical Engineering Research Center   (China)

Author keywords

cascade or concerted photocatalysis; heterogeneous photocatalysis; metal organic framework; monodisperse; multifunctional; porosity; structure function relationship

Indexed keywords

EID: 84994479871     PISSN: None     EISSN: 21555435     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.6b02228     Document Type: Article

References (103)

1. Barber, J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 185-196 10.1039/B802262N
2. Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435-461 10.1021/cr00011a005
3. Bard, A. J.; Fox, M. A. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 141-145 10.1021/ar00051a007
4. Ravelli, D.; Dondi, D.; Fagnoni, M.; Albini, A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1999-2011 10.1039/b714786b
5. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1890-1898 10.1021/ar900209b
6. Berardi, S.; Drouet, S.; Francas, L.; Gimbert-Surinach, C.; Guttentag, M.; Richmond, C.; Stoll, T.; Llobet, A. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7501-7519 10.1039/C3CS60405E
7. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37-38 10.1038/238037a0
8. Linsebigler, A. L.; Lu, G. Q.; Yates, J. T. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758 10.1021/cr00035a013
9. Wang, H.; Zhang, L.; Chen, Z.; Hu, J.; Li, S.; Wang, Z.; Liu, J.; Wang, X. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5234-5244 10.1039/C4CS00126E
10. Chen, X.; Shen, S.; Guo, L.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503-6570 10.1021/cr1001645
11. Habisreutinger, S. N.; Schmidt-Mende, L.; Stolarczyk, J. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 7372-7408 10.1002/anie.201207199
12. Yoon, T. P.; Ischay, M. A.; Du, J. Nat. Chem. 2010, 2, 527-532 10.1038/nchem.687
13. Narayanam, J. M.; Stephenson, C. R. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 102-113 10.1039/B913880N
14. Schultz, D. M.; Yoon, T. P. Science 2014, 343, 1239176 10.1126/science.1239176
15. Xuan, J.; Xiao, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 6828-6838 10.1002/anie.201200223
16. Prier, C. K.; Rankic, D. A.; MacMillan, D. W. C. Chem. Rev. 2013, 113, 5322-5363 10.1021/cr300503r
17. Lang, X.; Chen, X.; Zhao, J. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 473-486 10.1039/C3CS60188A
18. Zhou, H.; Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 673-674 10.1021/cr300014x
19. Farrusseng, D.; Aguado, S.; Pinel, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 7502-7513 10.1002/anie.200806063
20. Lee, J.; Farha, O. K.; Roberts, J.; Scheidt, K. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450-1459 10.1039/b807080f
21. Allendorf, M. D.; Bauer, C. A.; Bhakta, R. K.; Houk, R. J. T. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1330-1352 10.1039/b802352m
22. Furukawa, H.; Ko, N.; Go, Y. B.; Aratani, N.; Choi, S. B.; Choi, E.; Yazaydin, A. O.; Snurr, R. Q.; O'Keeffe, M.; Kim, J.; Yaghi, O. M. Science 2010, 329, 424-428 10.1126/science.1192160
23. Corma, A.; García, H.; Llabrés I Xamena, F. X. Chem. Rev. 2010, 110, 4606-4655 10.1021/cr9003924
24. Yoon, M.; Srirambalaji, R.; Kim, K. Chem. Rev. 2012, 112, 1196-1231 10.1021/cr2003147
25. Nasalevich, M. A.; van der Veen, M.; Kapteijn, F.; Gascon, J. CrystEngComm 2014, 16, 4919-4926 10.1039/c4ce00032c
26. Wang, C.; Liu, D.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13222-13234 10.1021/ja308229p
27. Zhang, J.; Chen, X. In Metal-Organic Frameworks for Photonics Applications; Chen, B.; Qian, G., Eds.; Springer: Berlin, 2014; Vol 157, pp 1-26.
28. Wang, J.; Wang, C.; Lin, W. ACS Catal. 2012, 2, 2630-2640 10.1021/cs3005874
29. Zhang, T.; Lin, W. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5982-5993 10.1039/C4CS00103F
30. So, M. C.; Wiederrecht, G. P.; Mondloch, J. E.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Commun. 2015, 51, 3501-3510 10.1039/C4CC09596K
31. Wang, S.; Wang, X. Small 2015, 11, 3097-3112 10.1002/smll.201500084
32. Dhakshinamoorthy, A.; Asiri, A. M.; Garcia, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 5414-5445 10.1002/anie.201505581
33. Zhang, H.; Liu, G.; Shi, L.; Liu, H.; Wang, T.; Ye, J. Nano Energy 2016, 22, 149-168 10.1016/j.nanoen.2016.01.029
34. Li, Y.; Xu, H.; Ouyang, S.; Ye, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 7563-7572 10.1039/C5CP05885F
35. Alvaro, M.; Carbonell, E.; Ferrer, B.; Llabrés I Xamena, F. X.; Garcia, H. Chem. - Eur. J. 2007, 13, 5106-5112 10.1002/chem.200601003
36. Silva, C. G.; Corma, A.; García, H. J. Mater. Chem. 2010, 20, 3141-3156 10.1039/b924937k
37. Horiuchi, Y.; Toyao, T.; Takeuchi, M.; Matsuoka, M.; Anpo, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 13243-13253 10.1039/c3cp51427g
38. Wang, C.; Li, J.; Lv, X.; Zhang, Y.; Guo, G. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2831-2867 10.1039/C4EE01299B
39. White, J. L.; Baruch, M. F.; Pander, J. E., III; Hu, Y.; Fortmeyer, I. C.; Park, J. E.; Zhang, T.; Liao, K.; Gu, J.; Yan, Y.; Shaw, T. W.; Abelev, E.; Bocarsly, A. B. Chem. Rev. 2015, 115, 12888-12935 10.1021/acs.chemrev.5b00370
40. Meyer, K.; Ranocchiari, M.; van Bokhoven, J. A. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1923-1937 10.1039/C5EE00161G
41. Binnemans, K. Chem. Rev. 2009, 109, 4283-4374 10.1021/cr8003983
42. Cui, Y.; Yue, Y.; Qian, G.; Chen, B. Chem. Rev. 2012, 112, 1126-1162 10.1021/cr200101d
43. Cui, Y.; Chen, B.; Qian, G. Coord. Chem. Rev. 2014, 273-274, 76-86 10.1016/j.ccr.2013.10.023
44. Hendon, C. H.; Tiana, D.; Walsh, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13120-13132 10.1039/c2cp41099k
45. Foster, M. E.; Azoulay, J. D.; Wong, B. M.; Allendorf, M. D. Chem. Sci. 2014, 5, 2081-2090 10.1039/c4sc00333k
46. Han, S.; Warren, S. C.; Yoon, S. M.; Malliakas, C. D.; Hou, X.; Wei, Y.; Kanatzidis, M. G.; Grzybowski, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8169-8175 10.1021/jacs.5b03263
47. Pirnot, M. T.; Rankic, D. A.; Martin, D. B. C.; MacMillan, D. W. C. Science 2013, 339, 1593-1596 10.1126/science.1232993
48. Ghosh, I.; Ghosh, T.; Bardagi, J. I.; Konig, B. Science 2014, 346, 725-728 10.1126/science.1258232
49. Wei, X.; Wang, K. X.; Guo, X. X.; Chen, J. S. Proc. R. Soc. London, Ser. A 2012, 468, 2099-2112 10.1098/rspa.2012.0071
50. Zhao, M.; Ou, S.; Wu, C. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1199-1207 10.1021/ar400265x
51. Das, M. C.; Xiang, S.; Zhang, Z.; Chen, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10510-10520 10.1002/anie.201101534
52. Li, L.; Matsuda, R.; Tanaka, I.; Sato, H.; Kanoo, P.; Jeon, H. J.; Foo, M. L.; Wakamiya, A.; Murata, Y.; Kitagawa, S. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7543-7546 10.1021/ja5019095
53. Kent, C. A.; Mehl, B. P.; Ma, L.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12767-12769 10.1021/ja102804s
54. Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hong, B. J.; Sarjeant, A. A.; Nguyen, S. T.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15858-15861 10.1021/ja206029a
55. Son, H.; Jin, S.; Patwardhan, S.; Wezenberg, S. J.; Jeong, N. C.; So, M.; Wilmer, C. E.; Sarjeant, A. A.; Schatz, G. C.; Snurr, R. Q.; Farha, O. K.; Wiederrecht, G. P.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 862-869 10.1021/ja310596a
56. Wei, Z.; Gu, Z.; Arvapally, R. K.; Chen, Y.; McDougald, R. N.; Ivy, J. F.; Yakovenko, A. A.; Feng, D.; Omary, M. A.; Zhou, H. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8269-8276 10.1021/ja5006866
57. Zhang, Q.; Zhang, C.; Cao, L.; Wang, Z.; An, B.; Lin, Z.; Huang, R.; Zhang, Z.; Wang, C.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 5308-5315 10.1021/jacs.6b01345
58. Takashima, Y.; Martínez, V. M.; Furukawa, S.; Kondo, M.; Shimomura, S.; Uehara, H.; Nakahama, M.; Sugimoto, K.; Kitagawa, S. Nat. Commun. 2011, 2, 168 10.1038/ncomms1170
59. Feng, D.; Liu, T.; Su, J.; Bosch, M.; Wei, Z.; Wan, W.; Yuan, D.; Chen, Y.; Wang, X.; Wang, K.; Lian, X.; Gu, Z.; Park, J.; Zou, X.; Zhou, H. Nat. Commun. 2015, 6, 5979 10.1038/ncomms6979
60. Wu, P.; He, C.; Wang, J.; Peng, X.; Li, X.; An, Y.; Duan, C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14991-14999 10.1021/ja305367j
61. Zhang, Z.; Zhang, T.; Wang, C.; Lin, Z.; Long, L.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3197-3200 10.1021/jacs.5b00075
62. Kong, X.; Lin, Z.; Zhang, Z.; Zhang, T.; Lin, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 6411-6416 10.1002/anie.201600431
63. Sun, C.; Liu, S.; Liang, D.; Shao, K.; Ren, Y.; Su, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1883-1888 10.1021/ja807357r
64. Song, J.; Luo, Z.; Britt, D. K.; Furukawa, H.; Yaghi, O. M.; Hardcastle, K. I.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16839-16846 10.1021/ja203695h
65. Shi, D.; He, C.; Qi, B.; Chen, C.; Niu, J.; Duan, C. Chem. Sci. 2015, 6, 1035-1042 10.1039/C4SC02362E
66. Shi, D.; He, C.; Sun, W.; Ming, Z.; Meng, C.; Duan, C. Chem. Commun. 2016, 52, 4714-4717 10.1039/C6CC00862C
67. Shi, D.; Zeng, L.; Ming, Z.; He, C.; Meng, C.; Duan, C. RSC Adv. 2016, 6, 51936-51940 10.1039/C6RA07100G
68. Yang, Q.; Xu, Q.; Yu, S.; Jiang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 3685-3689 10.1002/anie.201510655
69. Cui, Y.; Li, B.; He, H.; Zhou, W.; Chen, B.; Qian, G. Acc. Chem. Res. 2016, 49, 483-493 10.1021/acs.accounts.5b00530
70. Li, B.; Chrzanowski, M.; Zhang, Y.; Ma, S. Coord. Chem. Rev. 2016, 307, 106-129 10.1016/j.ccr.2015.05.005
71. Wang, C.; Xie, Z.; deKrafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13445-13454 10.1021/ja203564w
72. Fateeva, A.; Chater, P. A.; Ireland, C. P.; Tahir, A. A.; Khimyak, Y. Z.; Wiper, P. V.; Darwent, J. R.; Rosseinsky, M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 7440-7444 10.1002/anie.201202471
73. Liu, Y.; Yang, Y.; Sun, Q.; Wang, Z.; Huang, B.; Dai, Y.; Qin, X.; Zhang, X. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 7654-7658 10.1021/am4019675
74. Lin, R.; Shen, L.; Ren, Z.; Wu, W.; Tan, Y.; Fu, H.; Zhang, J.; Wu, L. Chem. Commun. 2014, 50, 8533-8535 10.1039/C4CC01776E
75. Shen, J. Q.; Zhang, Y.; Zhang, Z. M.; Li, Y. G.; Gao, Y. Q.; Wang, E. B. Chem. Commun. 2014, 50, 6017-6019 10.1039/c3cc49245a
76. Zhou, T.; Du, Y.; Borgna, A.; Hong, J.; Wang, Y.; Han, J.; Zhang, W.; Xu, R. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3229-3234 10.1039/c3ee41548a
77. Nasalevich, M. A.; Becker, R.; Ramos-Fernandez, E. V.; Castellanos, S.; Veber, S. L.; Fedin, M. V.; Kapteijn, F.; Reek, J. N. H.; van der Vlugt, J. I.; Gascon, J. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 364-375 10.1039/C4EE02853H
78. Pullen, S.; Fei, H.; Orthaber, A.; Cohen, S. M.; Ott, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16997-17003 10.1021/ja407176p
79. Gomes Silva, C. G.; Luz, I.; LlabresiXamena, F. X.; Corma, A.; Garcia, H. Chem. - Eur. J. 2010, 16, 11133-11138 10.1002/chem.200903526
80. Dan-Hardi, M.; Serre, C.; Frot, T.; Rozes, L.; Maurin, G.; Sanchez, C.; Ferey, G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10857-10859 10.1021/ja903726m
81. Fu, Y.; Sun, D.; Chen, Y.; Huang, R.; Ding, Z.; Fu, X.; Li, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3364-3367 10.1002/anie.201108357
82. Sun, D.; Fu, Y.; Liu, W.; Ye, L.; Wang, D.; Yang, L.; Fu, X.; Li, Z. Chem. - Eur. J. 2013, 19, 14279-14285 10.1002/chem.201301728
83. Sun, D.; Liu, W.; Qiu, M.; Zhang, Y.; Li, Z. Chem. Commun. 2015, 51, 2056-2059 10.1039/C4CC09407G
84. Navarro Amador, R.; Carboni, M.; Meyer, D. Mater. Lett. 2016, 166, 327-338 10.1016/j.matlet.2015.12.023
85. Wang, D.; Huang, R.; Liu, W.; Sun, D.; Li, Z. ACS Catal. 2014, 4, 4254-4260 10.1021/cs501169t
86. Xu, H. Q.; Hu, J.; Wang, D.; Li, Z.; Zhang, Q.; Luo, Y.; Yu, S. H.; Jiang, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 13440-13443 10.1021/jacs.5b08773
87. Wang, C.; deKrafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7211-7214 10.1021/ja300539p
88. DeKrafft, K. E.; Wang, C.; Lin, W. Adv. Mater. 2012, 24, 2014-2018 10.1002/adma.201200330
89. Cohen, S. M. Chem. Rev. 2012, 112, 970-1000 10.1021/cr200179u
90. Yu, X.; Cohen, S. M. Chem. Commun. 2015, 51, 9880-9883 10.1039/C5CC01697E
91. Xie, M.; Yang, X.; Zou, C.; Wu, C. Inorg. Chem. 2011, 50, 5318-5320 10.1021/ic200295h
92. Liu, Y.; Moon, S.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. ACS Nano 2015, 9, 12358-12364 10.1021/acsnano.5b05660
93. Deenadayalan, M. S.; Sharma, N.; Verma, P. K.; Nagaraja, C. M. Inorg. Chem. 2016, 55, 5320-5327 10.1021/acs.inorgchem.6b00296
94. Liu, Y.; Chen, D.; Li, X.; Yu, Z.; Xia, Q.; Liang, D.; Xing, H. Green Chem. 2016, 18, 1475-1481 10.1039/C5GC02620B
95. Zeng, L.; Liu, T.; He, C.; Shi, D.; Zhang, F.; Duan, C. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3958-3961 10.1021/jacs.5b12931
96. Zhang, W.; Li, Q.; Zhang, Q.; Lu, Y.; Lu, H.; Wang, W.; Zhao, X.; Wang, X. Inorg. Chem. 2016, 55, 1005-1007 10.1021/acs.inorgchem.5b02626
97. Quan, Y.; Li, Q.; Zhang, Q.; Zhang, W.; Lu, H.; Yu, J.; Chen, J.; Zhao, X.; Wang, X. RSC Adv. 2016, 6, 23995-23999 10.1039/C6RA03516G
98. Wang, P.; Huang, B.; Dai, Y.; Whangbo, M. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 9813-9825 10.1039/c2cp40823f
99. Cui, Y.; Song, R.; Yu, J.; Liu, M.; Wang, Z.; Wu, C.; Yang, Y.; Wang, Z.; Chen, B.; Qian, G. Adv. Mater. 2015, 27, 1420-1425 10.1002/adma.201404700
100. He, H.; Ma, E.; Cui, Y.; Yu, J.; Yang, Y.; Song, T.; Wu, C.; Chen, X.; Chen, B.; Qian, G. Nat. Commun. 2016, 7, 11087 10.1038/ncomms11087
101. Aguilera-Sigalat, J.; Bradshaw, D. Coord. Chem. Rev. 2016, 307, 267-291 10.1016/j.ccr.2015.08.004
102. Chen, L.; Peng, Y.; Wang, H.; Gu, Z.; Duan, C. Chem. Commun. 2014, 50, 8651-8654 10.1039/C4CC02818J
103. Gu, Z.; Chen, L.; Duan, B.; Luo, Q.; Liu, J.; Duan, C. Chem. Commun. 2016, 52, 116-119 10.1039/C5CC07042B