Singlet oxygen-engaged selective photo-oxidation over pt nanocrystals/porphyrinic MOF: The roles of photothermal effect and pt electronic state

Journal of the American Chemical Society

Volumn 139, Issue 5, 2017, Pages 2035-2044

  Chen, Yu Zhen ^a   Wang, Zhiyong U ^b   Wang, Hengwei ^a   Lu, Junling ^a   Yu, Shu Hong ^a   Jiang, Hai Long ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

^b TROY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALDEHYDES; AROMATIC COMPOUNDS; AROMATIZATION; CATALYTIC OXIDATION; CRYSTALLINE MATERIALS; HOT ELECTRONS; NANOCRYSTALS; ORGANOMETALLICS; OXIDATION; OXYGEN; PLASMONS; PLATINUM; PLATINUM METALS;

AROMATIC ALCOHOLS; CATALYTIC PERFORMANCE; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); PHOTOTHERMAL EFFECTS; SCHOTTKY JUNCTIONS; SELECTIVE OXIDATION; SELECTIVITY CONTROL; SINGLET OXYGEN PRODUCTION;

MOLECULAR OXYGEN;

ALCOHOL DERIVATIVE; ALDEHYDE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; NANOCRYSTAL; OXYGEN; PLATINUM NANOPARTICLE; SINGLET OXYGEN;

ARTICLE; ELECTRON; ENVIRONMENTAL TEMPERATURE; IRRADIATION; LIGHT INTENSITY; PHOTOOXIDATION; PROCESS OPTIMIZATION; SURFACE PROPERTY;

EID: 85011971610     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b12074     Document Type: Article

References (73)

1. Sheldon, R. A.; Arends, I. W. C. E.; ten Brink, G. J.; Dijksman, A. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 774.
2. Ishida, T.; Nagaoka, M.; Akita, T.; Haruta, M. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 8456.
3. Karimi, B.; Khorasani, M.; Vali, H.; Vargas, C.; Luque, R. ACS Catal. 2015, 5, 4189.
4. Enache, D. I.; Edwards, J. K.; Landon, P.; Solsona-Espriu, B.; Carley, A. F.; Herzing, A. A.; Watanabe, M.; Kiely, C. J.; Knight, D. W.; Hutchings, G. J. Science 2006, 311, 362.
5. Sarina, S.; Zhu, H.; Jaatinen, E.; Xiao, Q.; Liu, H.; Jia, J.; Chen, C.; Zhao, J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5793.
6. Guo, Z.; Liu, B.; Zhang, Q.; Deng, W.; Wang, Y.; Yang, Y. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 3480.
7. Abad, A.; Concepcion, P.; Corma, A.; García, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4066.
8. Mori, K.; Hara, T.; Mizugaki, T.; Ebitani, K.; Kaneda, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10657.
9. Mallat, T.; Baiker, A. Chem. Rev. 2004, 104, 3037.
10. Su, F.; Mathew, S. C.; Lipner, G.; Fu, X.; Antonietti, M.; Blechert, S.; Wang, X. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16299.
11. Herzberg, G. Molecular spectra and molecular structure I: spectra of diatomic molecules, 2nd ed.; VonNostrand: New York, 1950.
12. Wahlen, J.; De Vos, D. E.; Jacobs, P. A.; Alsters, P. L. Adv. Synth. Catal. 2004, 346, 152.
13. Long, R.; Mao, K.; Ye, X.; Yan, W.; Huang, Y.; Wang, J.; Fu, Y.; Wang, X.; Wu, X.; Xie, Y.; Xiong, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3200.
14. Urakami, H.; Zhang, K.; Vilela, F. Chem. Commun. 2013, 49, 2353.
15. Lu, K.; He, C.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 16712.
16. Park, J.; Feng, D.; Yuan, S.; Zhou, H.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 430.
17. Liu, Y.; Howarth, A. J.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 9001.
18. Chen, X.; Addicoat, M.; Jin, E.; Zhai, L.; Xu, H.; Huang, N.; Guo, Z.; Liu, L.; Irle, S.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3241.
19. Ding, X.; Han, B.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 6536.
20. Liu, Y.; Moon, S.-Y.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. ACS Nano 2015, 9, 12358.
21. Wilkinson, F.; Helman, W. P.; Ross, A. B. J. Phys. Chem. Ref. Data 1995, 24, 663.
22. DeRosa, M. C.; Crutchley, R. J. Coord. Chem. Rev. 2002, 233-234, 351.
23. Montagnon, T.; Tofi, M.; Vassilikogiannakis, G. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1001.
24. Kovalev, B. D.; Fujii, M. Adv. Mater. 2005, 17, 2531.
25. Ogilby, P. R. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 3181.
26. Vankayala, R.; Sagadevan, A.; Vijayaraghavan, P.; Kuo, C.-L.; Hwang, K. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10640.
27. Wang, H.; Yang, X.; Shao, W.; Chen, S.; Xie, J.; Zhang, X.; Wang, J.; Xie, Y. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11376.
28. Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1213.
29. Zhou, H.-C.; Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Rev. 2012, 112, 673.
30. Furukawa, H.; Cordova, K. E.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2013, 341, 1230444.
31. Zhou, H.-C.; Kitagawa, S. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5415.
32. Wang, Z. Q.; Cohen, S. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1315.
33. Fu, Y.; Sun, D.; Chen, Y.; Huang, R.; Ding, Z.; Fu, X.; Li, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3364.
34. Feng, D.; Chung, W.-C.; Wei, Z.; Gu, Z.-Y.; Jiang, H.-L.; Chen, Y.-P.; Darensbourg, D. J.; Zhou, H.-C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17105.
35. Gao, W.-Y.; Chrzanowski, M.; Ma, S. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5841.
36. He, Y.; Zhou, W.; Qian, G.; Chen, B. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5657.
37. Zhao, M.; Ou, S.; Wu, C.-D. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1199.
38. Hermes, S.; Schroter, M.-K.; Schmid, R.; Khodeir, L.; Muhler, M.; Tissler, A.; Fischer, R. W.; Fischer, R. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6237.
39. Hwang, Y. K.; Hong, D.; Chang, J.-S.; Jhung, S. H.; Seo, Y.-K.; Kim, J.; Vimont, A.; Daturi, M.; Serre, C.; Ferey, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 4144.
40. Jiang, H.-L.; Liu, B.; Akita, T.; Haruta, M.; Sakurai, H.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11302.
41. Yuan, B.; Pan, Y.; Li, Y.; Yin, B.; Jiang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4054.
42. Lu, G.; Li, S.; Guo, Z.; Farha, O. K.; Hauser, B. G.; Qi, X.; Wang, Y.; Wang, X.; Han, S.; Liu, X.; DuChene, J. S.; Zhang, H.; Zhang, Q.; Chen, X.; Ma, J.; Loo, S. C. J.; Wei, W. D.; Yang, Y.; Hupp, J. T.; Huo, F. Nat. Chem. 2012, 4, 310.
43. Hermannsdorfer, J.; Friedrich, M.; Miyajima, N.; Albuquerque, R. Q.; Kummel, S.; Kempe, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 11473.
44. Dhakshinamoorthy, A.; Garcia, H. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5262.
45. Moon, H. R.; Lim, D. W.; Suh, M. P. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1807.
46. Khaletskaya, K.; Reboul, J.; Meilikhov, M.; Nakahama, M.; Diring, S.; Tsujimoto, M.; Isoda, S.; Kim, F.; Kamei, K. I.; Fischer, R. A.; Kitagawa, S.; Furukawa, S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10998.
47. Hu, P.; Morabito, J. V.; Tsung, C.-K. ACS Catal. 2014, 4, 4409.
48. Liu, X.; He, L.; Zheng, J.; Guo, J.; Bi, F.; Ma, X.; Zhao, K.; Liu, Y.; Song, R.; Tang, Z. Adv. Mater. 2015, 27, 3273.
49. Yang, Q.; Xu, Q.; Yu, S.-H.; Jiang, H.-L. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55, 3685.
50. Li, Z.; Yu, R.; Huang, J.; Shi, Y.; Zhang, D.; Zhong, X.; Wang, D.; Wu, Y.; Li, Y. Nat. Commun. 2015, 6, 8248.
51. Wang, D.; Wang, M.; Li, Z. ACS Catal. 2015, 5, 6852.
52. Deenadayalan, M. S.; Sharma, N.; Verma, P. K.; Nagaraja, C. M. Inorg. Chem. 2016, 55, 5320.
53. Shiraishi, Y.; Sugano, Y.; Tanaka, S.; Hirai, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1656.
54. Chiu, C.-Y.; Yao, Z.; Zhou, F.; Zhang, H.; Ozolins, V.; Huang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15489.
55. Jain, P. K.; Huang, X.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1578.
56. Wang, F.; Li, C.; Chen, H.; Jiang, R.; Sun, L. D.; Li, Q.; Wang, J.; Yu, J. C.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5588.
57. Linic, S.; Aslam, U.; Boerigter, C.; Morabito, M. Nat. Mater. 2015, 14, 567-576.
58. Song, S.; Wang, X.; Li, S.; Wang, Z.; Zhu, Q.; Zhang, H. Chem. Sci. 2015, 6, 6420.
59. Zhai, W.; Xue, S.; Zhu, A.; Luo, Y.; Tian, Y. ChemCatChem 2011, 3, 127.
60. Kim, J.; Monllor-Satoca, D.; Choi, W. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7647.
61. Yang, J.; Wang, D.; Han, H.; Li, C. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1900.
62. Long, R.; Mao, K.; Gong, M.; Zhou, S.; Hu, J.; Zhi, M.; You, Y.; Bai, S.; Jiang, J.; Zhang, Q.; Wu, X.; Xiong, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 3205.
63. Sakamoto, H.; Ohara, T.; Yasumoto, N.; Shiraishi, Y.; Ichikawa, S.; Tanaka, S.; Hirai, T. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 9324.
64. Venna, S. R.; Jasinski, J. B.; Carreon, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18030.
65. Song, H.; Kim, F.; Connor, S.; Somorjai, G. A.; Yang, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 188.
66. Li, B.; Long, R.; Zhong, X.; Bai, Y.; Zhu, Z.; Zhang, X.; Zhi, M.; He, J.; Wang, C.; Li, Z.-Y.; Xiong, Y. Small 2012, 8, 1710.
67. Gomes, A.; Fernandes, E.; Lima, J. L. J. Biochem. Biophys. Methods 2005, 65, 45.
68. Gollmer, A.; Arnbjerg, J.; Blaikie, F. H.; Pedersen, B. W.; Breitenbach, T.; Daasbjerg, K.; Glasius, M.; Ogilby, P. R. Photochem. Photobiol. 2011, 87, 671.
69. Zhang, K.; Kopetzki, D.; Seeberger, P. H.; Antonietti, M.; Vilela, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1432.
70. Josephy, P. D.; Eling, T.; Mason, R. P. J. Biol. Chem. 1982, 257, 3669.
71. Badwey, J. A.; Karnovsky, M. L. Annu. Rev. Biochem. 1980, 49, 695.
72. Konaka, R.; Kasahara, E.; Dunlap, W. C.; Yamamoto, Y.; Chien, K. C.; Inoue, M. Free Radical Biol. Med. 1999, 27, 294.
73. Noda, Y.; Anzai, K.; Mori, A.; Kohno, M.; Shinmei, M.; Packer, L. IUBMB Life 1997, 42, 35.