A Metal-Organic Framework Approach toward Highly Nitrogen-Doped Graphitic Carbon as a Metal-Free Photocatalyst for Hydrogen Evolution

Small

Volumn 13, Issue 9, 2017, Pages

  Zhao, Xiuxia ^a   Yang, Hao ^a   Jing, Peng ^a   Shi, Wei ^a,b   Yang, Guangming ^a   Cheng, Peng ^a,b  

^a NANKAI UNIVERSITY   (China)

^b Tianjin Engineering Center of Micro Nano Biomaterials and Detection Treatment Technology   (China)

Author keywords

hydrogen evolution; metal organic framework; nitrogen doped graphitic carbon; photocatalysts

Indexed keywords

CALCINATION; CRYSTALLINE MATERIALS; GRAPHENE; METALS; NETWORK FUNCTION VIRTUALIZATION; NITROGEN; ORGANOMETALLICS; PHOTOCATALYSTS;

CALCINATION TEMPERATURE; GRAPHITIC CARBONS; HYDROGEN EVOLUTION; HYDROGEN EVOLUTION RATE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; NITROGEN DOPED GRAPHENE; PHOTOCATALYTIC WATER SPLITTING; TEMPLATE METHODS;

DOPING (ADDITIVES);

EID: 85006976453     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201603279     Document Type: Article

References (72)

1. L. Schlapbach, A. Züttel, Nature 2001, 414, 353;
2. M. Ball, M. Wietschel, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 615;
3. J. Q. Tian, N. Y. Cheng, Q. Liu, W. Xing, X. P. Sun, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 55, 5493.
4. K. Maeda, T. Takata, M. Hara, N. Saito, Y. Inoue, H. Kobayashi, K. Domen, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8286;
5. T. K. Townsend, N. D. Browning, F. E. Osterloh, ACS Nano 2012, 6, 7420;
6. Y. Ma, X. L. Wang, Y. S. Jia, X. B. Chen, H. X. Han, C. Li, Chem. Rev. 2014, 114, 9987;
7. Z. M. Bai, X. Q. Yan, Y. Li, Z. Kang, S. Y. Cao, Y. Zhang, Adv. Energy Mater. 2016, 6, 201501459;
8. W. Cui, Q. Liu, N. Y. Cheng, A. M. Asiri, X. P. Sun, Chem. Commun. 2014, 50, 9340.
9. X. C. Wang, K. Maeda, A. Thomas, K. Takanabe, G. Xin, J. M. Carlsson, K. Domen, M. Antonietti, Nat. Mater. 2009, 8, 76;
10. J. S. Zhang, Y. Chen, X. C. Wang, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 3092;
11. J. R. Ran, T. Y. Ma, G. P. Gao, X.-W. Du, S. Z. Qiao, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 3708.
12. A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183;
13. D. Li, R. B. Kaner, Science 2008, 320, 1170;
14. A. K. Geim, Science 2009, 324, 1530;
15. Y. W. Zhu, S. Murali, W. W. Cai, X. S. Li, J. W. Suk, J. R. Potts, R. S. Ruoff, Adv. Mater. 2010, 22, 3906.
16. J. R. Williams, L. DiCarlo, C. M. Marcus, Science 2007, 317, 638;
17. X. L. Li, X. R. Wang, L. Zhang, S. W. Lee, H. J. Dai, Science 2008, 319, 1229;
18. P. You, Z. K. Liu, Q. D. Tai, S. H. Liu, F. Yan, Adv. Mater. 2015, 27, 3632;
19. K. F. Chen, S. Y. Song, F. Liu, D. F. Xue, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 6230.
20. T. B. Martins, R. H. Miwa, A. J. R. Silva, A. Fazzio, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 196803;
21. M. Deifallah, P. F. McMillan, F. J. Cora, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5447;
22. R. Roldan, M. P. Lopez-Sancho, F. Guinea, Phys. Rev. B 2008, 77, 115410;
23. D. Usachov, O. Vilkov, A. Grüneis, D. Haberer, A. Fedorov, V. K. Adamchuk, A. B. Preobrajenski, P. Dudin, A. Barinov, M. Oehzelt, C. Laubschat, D. V. Vyalikh, Nano Lett. 2011, 11, 5401;
24. K. G. Qu, Y. Zheng, S. Dai, S. Z. Qiao, Nano Energy 2016, 19, 373.
25. C. Lavorato, A. Primo, R. Molinari, H. Garcia, Chem. - Eur. J. 2014, 20, 187;
26. M. Latorre-Sánchez, A. Primo, H. García, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 11813;
27. T. F. Yeh, C. Y. Teng, S. J. Chen, H. Teng, Adv. Mater. 2014, 26, 3297;
28. T. F. Yeh, S. J. Chen, H. Teng, Nano Energy 2015, 12, 476.
29. J. R. Long, O. M. Yaghi, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1213;
30. H. C. Zhou, J. R. Long, O. M. Yaghi, Chem. Rev. 2012, 112, 673;
31. H. Furukawa, K. E. Cordova, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Science 2013, 341, 974;
32. H. C. Zhou, S. Kitagawa, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5415.
33. J. Lee, O. K. Farha, J. Roberts, K. A. Scheidt, S. T. Nguyen, J. T. Hupp, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1450;
34. J. R. Li, Y. Ma, M. C. McCarthy, J. Sculley, J. Yu, H. K. Jeong, P. B. Balbuena, H. C. Zhou, Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 1791;
35. K. Sumida, D. L. Rogow, J. A. Mason, T. M. McDonald, E. D. Bloch, Z. R. Herm, T. H. Bae, J. R. Long, Chem. Rev. 2012, 112, 724;
36. Y. He, W. Zhou, G. Qian, B. Chen, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5657;
37. Y. Cui, B. Chen, G. Qian, Coord. Chem. Rev. 2014, 273, 76.
38. L. M. Zhou, T. R. Zhang, Z. L. Tao, J. Chen, Nano Res. 2014, 7, 774;
39. W. Xia, A. Mahmood, R. Q. Zou, Q. Xu, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 1837;
40. L. Shang, H. J. Yu, X. Huang, T. Bian, R. Shi, Y. F. Zhao, G. I. N. Waterhouse, L. Z. Wu, C. H. Tung, T. R. Zhang, Adv. Mater. 2016, 28, 1668;
41. L. Wang, Y. Z. Han, X. Feng, J. W. Zhou, P. F. Qi, B. Wang, Coord. Chem. Rev. 2016, 307, 361;
42. G. H. Li, H. Yang, F. C. Li, J. Du, W. Shi, P. Cheng, J. Mater. Chem. A 2016, 4, 9593.
43. P. Pachfule, D. Shinde, M. Majumder, Q. Xu, Nat. Chem. 2016, 8, 718;
44. F. C. Zheng, Y. Yang, Q. W. Chen, Nat. Commun. 2014, 5, 5261.
45. H. B. Wang, T. Maiyalagan, X. Wang, ACS Catal. 2012, 2, 781;
46. S. Majeed, J. M. Zhao, L. Zhang, S. Anjum, Z. Y. Liu, G. B. Xu, Nanotechnol. Rev. 2013, 2, 615.
47. K. S. Park, Z. Ni, A. P. Côté, J. Y. Choi, R. D. Huang, F. J. Uribe-Romo, H. K. Chae, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 10186;
48. X. C. Huang, Y. Y. Lin, J. P. Zhang, X. M. Chen, Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1557.
49. X. S. Li, W. W. Cai, J. H. An, S. Kim, J. Nah, D. X. Yang, R. Piner, A. Velamakanni, I. Jung, E. Tutuc, S. K. Banerjee, L. Colombo, R. S. Ruoff, Science 2009, 324, 1312.
50. Y. Ishida, L. Chabanne, M. Antonietti, M. Shalom, Langmuir 2014, 30, 447.
51. Z. H. Wang, X. Q. Xiong, L. Qie, Y. H. Huang, Electrochim. Acta 2013, 106, 320;
52. J. Li, Q.-L. Zhu, Q. Xu, Chem. Commun. 2015, 51, 10827.
53. F.-B. Su, J.-H. Zeng, X.-Y. Bao, Y.-S. Yu, J. Y. Lee, X. S. Zhao, Chem. Mater. 2005, 17, 3960.
54. S. Bai, J. Jiang, Q. Zhang, Y. J. Xiong, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 2893;
55. Z. Y. Zhang, Y. Z. Huang, K. C. Liu, L. J. Guo, Q. Yuan, B. Dong, Adv. Mater. 2015, 27, 5906;
56. W. T. Bi, X. G. Li, L. Zhang, T. Jin, L. D. Zhang, Q. Zhang, Y. Luo, C. Z. Wu, Y. Xie, Nat. Commun. 2015, 6, 8647.
57. Y. Xia, R. Mokaya, Chem. Mater. 2005, 17, 1553;
58. A. Ganguly, S. Sharma, P. Papakonstantinou, J. Hamilton, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 17009.
59. J. R. Pels, F. Kapteijn, J. A. Moulijn, Q. Zhu, K. M. Thomas, Carbon 1995, 33, 1641;
60. T. I. T. Okpalugo, P. Papakonstantinou, H. Murphy, J. McLaughlin, N. M. D. Brown, Carbon 2005, 43, 153;
61. S. Kundu, W. Xia, W. Busser, M. Becker, D. A. Schmidt, M. Havenith, M. Muhler, Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 4351;
62. W. Ren, D. J. Li, H. Liu, R. Mi, Y. Zhang, L. Dong, L. Dong, Electrochim. Acta 2013, 105, 75.
63. A. Lherbier, X. Blase, Y.-M. Niquet, F. Triozon, S. Roche, Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 036808.
64. D. Li, H. Haneda, S. Hishita, N. Ohashi, Chem. Mater. 2005, 17, 2596;
65. S. Kumar, A. Baruah, S. Tonda, B. Kumar, V. Shanker, B. Sreedhar, Nanoscale 2014, 6, 4830.
66. X. B. Chen, L. Liu, P. Y. Yu, S. S. Mao, Science 2011, 331, 746.
67. R. Asahi, T. Morikawa, H. Irie, T. Ohwaki, Chem. Rev. 2014, 114, 9824.
68. Y. Hou, Z. Wen, S. Cui, X. Guo, J. Chen, Adv. Mater. 2013, 25, 6291;
69. G. Zhang, M. Zhang, X. Ye, X. Qiu, S. Lin, X. Wang, Adv. Mater. 2014, 26, 805.
70. Y. Zhang, T. Mori, L. Niu, J. Ye, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4517;
71. A. Du, S. Sanvito, Z. Li, D. Wang, Y. Jiao, T. Liao, Q. Sun, Y. H. Ng, Z. Zhu, R. Amal, S. C. Smith, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4393;
72. Y. Hou, F. Zuo, A. P. Dagg, J. Liu, P. Feng, Adv. Mater. 2014, 26, 5043.