Photocatalytic formaldehyde oxidation over plasmonic Au/TiO2 under visible light: Moisture indispensability and light enhancement

ACS Catalysis

Volumn 7, Issue 10, 2017, Pages 6514-6524

  Zhu, Xiaobing ^a   Jin, Can ^a   Li, Xiao Song ^a   Liu, Jing Lin ^a   Sun, Zhi Guang ^a   Shi, Chuan ^a   Li, Xingguo ^b   Zhu, Ai Min ^a  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

^b PEKING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Au TiO2 catalyst; Formaldehyde oxidation; Photocatalysis; Reaction mechanism; Surface plasmonic resonance; Visible light

Indexed keywords

CARBONATION; CATALYST ACTIVITY; FORMALDEHYDE; MOISTURE; OXIDATION; OXIDE MINERALS; PHOTOCATALYSIS; PHOTOCATALYTIC ACTIVITY; PLASMONICS; SURFACE PLASMON RESONANCE; SURFACE PLASMONS; SURFACE REACTIONS; TITANIUM DIOXIDE;

AU/TIO2 CATALYSTS; FORMALDEHYDE OXIDATION; REACTION MECHANISM; SURFACE PLASMONIC RESONANCES; VISIBLE LIGHT;

LIGHT;

EID: 85032723299     PISSN: None     EISSN: 21555435     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acscatal.7b01658     Document Type: Article

References (55)

1. Chin, P.; Yang, L. P.; Ollis, D. F. J. Catal. 2006, 237, 29-37.
2. Shie, J. L.; Lee, C. H.; Chiou, C. S.; Chang, C. T.; Chang, C. C; Chang, C. Y. J. Hazard. Mater. 2008, 155, 164-172.
3. Zhao, D. Z.; Li, X. S.; Shi, C; Fan, H. Y.; Zhu, A M. Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 3922-3929.
4. Zhao, D. Z.; Shi, C; Li, X. S.; Zhu, A M.; Jang, B. W. L. J. Hazard. Mater. 2012, 239, 362-369.
5. Chen, B. B.; Shi, C. A; Crocker, M.; Wang, Y.; Zhu, A. M. Appl. Catal., B 2013, 132, 245-255.
6. Destaillats, H.; Sleiman, M.; Sullivan, D. P.; Jacquiod, C; Sablayrolles, J.; Molins, L. Appl. Catal, B 2012, 128, 159-170.
7. Huang, H. B.; Huang, H. L.; Feng, Q. Y.; Liu, G. Y.; Zhan, Y. J.; Wu, M. Y.; Lu, H. X.; Shu, Y. J.; Leung, D. Y. C. Appl. Catal., B 2017, 203, 870-878.
8. Bourgeois, P. A.; Puzenat, E.; Peruchon, L.; Simonet, F.; Chevalier, D.; Deflin, E.; Brochier, C; Guillard, C. Appl. Catal., B 2012, 128, 171-178.
9. Sun, Z. G.; Li, X. S.; Zhu, X. B.; Deng, X. Q.; Chang, D. L.; Zhu, A. M. Chem. Vap. Deposition 2014, 20, 8-13.
10. Zhu, X. B.; Chang, D. L.; Li, X. S.; Sun, Z. G.; Deng, X. Q.; Zhu, A. M. Chem. Eng. J. 2015, 279, 897-903.
11. Pincella, F.; Isozaki, K.; Miki, K. Light: Sci. Appl. 2014, 3, e133-e139.
12. Deng, X. Q.; Zhu, B.; Li, X. S.; Liu, J. L.; Zhu, X. B.; Zhu, A. M. Appl. Catal., B 2016, 188, 48-55.
13. Hameed, A.; Aslam, M.; Ismail, I. M. I.; Salah, N.; Fornasiero, P. Appl. Catal., B 2015, 163, 444-451.
14. Ocana, I. R.; Beltram, A.; Jaen, J. J. D.; Adami, G.; Montini, T.; Fornasiero, P. Inorg. Chim. Acta 2015, 431, 197-205.
15. Barreca, D.; Carraro, G.; Warwick, M. E. A.; Kaunisto, K.; Gasparotto, A.; Gombac, V.; Sada, C.; Turner, S.; Van Tendeloo, G.; Maccato, C.; Fornasiero, P. CrystEngComm 2015, 17, 6219-6226.
16. Gombac, V.; Sordelli, L.; Montini, T.; Delgado, J. J.; Adamski, A.; Adami, G.; Cargnello, M.; Bernal, S.; Fornasiero, P. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 3916-3925.
17. Sayama, K.; Mukasa, K.; Abe, R.; Abe, Y.; Arakawa, H. J. Photochem. Photobiol., A 2002, 148, 71-77.
18. Ma, S. S. K.; Maeda, K.; Hisatomi, T.; Tabata, M.; Kudo, A.; Domen, K. Chem. - Eur. J. 2013, 19, 7480-7486.
19. Primo, A.; Corma, A.; Garcia, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 886-910.
20. Zhang, X. M.; Chen, Y. L.; Liu, R. S.; Tsai, D. P. Rep. Prog. Phys. 2013, 76, 046401-046441.
21. Hou, W. B.; Cronin, S. B. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1612-1619.
22. Kale, M. J.; Avanesian, T.; Christopher, P. ACS Catal. 2014, 4, 116-128.
23. Cheng, H. F.; Wen, M. C.; Ma, X. C.; Kuwahara, Y.; Mori, K.; Dai, Y.; Huang, B. B.; Yamashita, H. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 9316-9324.
24. Chen, X.; Zhu, H. Y.; Zhao, J. C.; Zheng, Z. T.; Gao, X. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5353-5356.
25. Zheng, Z. F.; Teo, J.; Chen, X.; Liu, H. W.; Yuan, Y.; Waclawik, E. R.; Zhong, Z. Y.; Zhu, H. Y. Chem. - Eur. J. 2010, 16, 1202-1211.
26. Deng, X. Q.; Liu, J. L.; Li, X. S.; Zhu, B.; Zhu, X. B.; Zhu, A. M. Catal. Today 2017, 281, 630-635.
27. Muir, J. M. R.; Idriss, H. Chem. Phys. Lett. 2013, 572, 125-129.
28. Yuan, Q.; Wu, Z. F.; Jin, Y. K.; Xiong, F.; Huang, W. X. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 20420-20428.
29. Zhu, K.; Xia, Y. B.; Tang, M. R.; Wang, Z. T.; Jan, B.; Lyubinetsky, I.; Ge, Q. F.; Dohnalek, Z.; Park, K. T.; Zhang, Z. R. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 14267-14272.
30. Qiu, H.; Idriss, H.; Wang, Y. M.; Woell, C. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9828-9834.
31. Idriss, H.; Hindermann, J. P.; Kieffer, R.; Kiennemann, A.; Vallet, A.; Chauvin, C.; Lavalley, J. C.; Chaumette, P. J. Mol. Catal. 1987, 42, 205-213.
32. Tanaka, A.; Nakanishi, K.; Hamada, R.; Hashimoto, K.; Kominami, H. ACS Catal. 2013, 3, 1886-1891.
33. Boccuzzi, F.; Chiorino, A.; Manzoli, M.; Lu, P.; Akita, T.; Ichikawa, S.; Haruta, M. J. Catal. 2001, 202, 256-267.
34. Date, M.; Okumura, M.; Tsubota, S.; Haruta, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2129-2132.
35. Idriss, H.; Miller, A.; Seebauer, E. G. Catal. Today 1997, 33, 215-225.
36. Peral, J.; Ollis, D. F. J. Catal. 1992, 136, 554-565.
37. Zhang, S.; Li, X. S.; Chen, B. B.; Zhu, X. B.; Shi, C.; Zhu, A. M. ACS Catal. 2014, 4, 3481-3489.
38. Jones, C. W.; Tao, F.; Garland, M. V. ACS Catal. 2012, 2, 2444-2445.
39. Zhu, Y.; Zhang, S. R.; Shan, J. J.; Nguyen, L.; Zhan, S. H.; Gu, X. L.; Tao, F. ACS Catal. 2013, 3, 2627-2639.
40. Kecskes, T.; Rasko, J.; Kiss, J. Appl. Catal., A 2004, 273, 55-62.
41. Busca, G.; Lamotte, J.; Lavalley, J. C.; Lorenzelli, V. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5197-5202.
42. Hauchecorne, B.; Terrens, D.; Verbruggen, S.; Martens, J. A.; Van Langenhove, H.; Demeestere, K.; Lenaerts, S. Appl. Catal., B 2011, 106, 630-638.
43. Hernandez-Alonso, M. D.; Garcia-Rodriguez, S.; Suarez, S.; Portela, R.; Sanchez, B.; Coronado, J. M. Catal. Today 2013, 206, 32-39.
44. Laberty, C.; Marquez-Alvarez, C.; Drouet, C.; Alphonse, P.; Mirodatos, C. J. Catal. 2001, 198, 266-276.
45. Haruta, M. J. New Mater. Electrochem. Syst. 2004, 7, 163-172.
46. Bond, G. C.; Thompson, D. T. Gold Bull. 2000, 33, 41-51.
47. Daniells, S. T.; Overweg, A. R.; Makkee, M.; Moulijn, J. A. J. Catal. 2005, 230, 52-65.
48. Manjavacas, A.; Liu, J. G.; Kulkarni, V.; Nordlander, P. ACS Nano 2014, 8, 7630-7638.
49. Sundararaman, R.; Narang, P.; Jermyn, A. S.; Goddard, W. A., III; Atwater, H. A. Nat. Commun. 2014, 5, 5788-5795.
50. Naldoni, A.; Riboni, F.; Marelli, M.; Bossola, F.; Ulisse, G.; Di Carlo, A.; Pis, I.; Nappini, S.; Malvestuto, M.; Dozzi, M. V.; Psaro, R.; Selli, E.; Dal Santo, V. Catal. Sci. Technol. 2016, 6, 3220-3229.
51. Meng, X. G.; Liu, L. Q.; Ouyang, S. X.; Xu, H.; Wang, D. F.; Zhao, N. Q.; Ye, J. H. Adv. Mater. 2016, 28, 6781-6803.
52. McFarland, E. W.; Tang, J. Nature 2003, 421, 616-618.
53. Long, R.; Prezhdo, O. V. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 4343-4354.
54. Linsebigler, A. L.; Lu, G. Q.; Yates, J. T. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758.
55. Tsukamoto, D.; Shiraishi, Y.; Sugano, Y.; Ichikawa, S.; Tanaka, S.; Hirai, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6309-6315.