Abstract
A three-dimensional reduced graphene oxide/nano zinc oxide (3D-RGO/ZnO) composite photocatalyst has been prepared through an in situ reduction of GO and growth of nano ZnO particles process. The 3D-RGO/ZnO catalyst displayed enhanced photocatalytic activity towards commercial ZnO nanoparticles and can be applied to the oxidation of a broad series of benzyl alcohols including primary and secondary alcohols to corresponding carbonyl compounds under the irradiation of visible light. A plausible photocatalytic mechanism referring to photo electron generation and transfer has been proposed.
References
1.
Jiao
J.
,
Nguyen
L. X.
,
Patterson
D. R.
, and
Flowers
R. A.
, Org. Lett. , 2007 , 9 , 1323 .
2.
Zhang
S.
,
Xu
L.
, and
Trudell
M. L.
, Synthesis , 2005 , 11 , 1757 .
3.
Corey
E.J.
, and
Suggs
J. W.
, Tetrahedron Lett. , 1975 , 16 , 2647 .
4.
Shaabania
A.
,
Mirzaeia
P.
,
Naderia
S.
, and
Leeb
D. G.
, Tetrahedron , 2004 , 60 , 11415 .
5.
Steves
J.E.
, and
Stahl
S. S.
, J. Am. Chem. Soc. , 2013 , 135 , 15742 .
6.
Shibuya
M.
,
Tomizawa
M.
,
Suzuki
I.
, and
Iwabuchi
Y.
, J. Am. Chem. Soc. , 2006 , 128 , 8412 .
7.
Angelin
M.
,
Hermansson
M.
,
Dong
H.
, and
Ramström
O.
, Eur. J. Org. Chem. , 2006 , 19 , 4323
8.
Surendra
K.
,
Srilakshmi
K. N.
,
Reddy
M. A.
,
Nageswar
Y. V. D.
, and
Rao
K. R.
J. Org. Chem. , 2003 , 68 , 2058
9.
Yadav
J.S.
,
Reddy
B. V. S.
,
Basak
A. K.
, and
Narsaiah
A. V.
, Tetrahedron , 2004 , 60 , 2131 .
10.
Lewis
N.S.
, and
Nocera
D. G.
, Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 2006 , 103 , 15729 .
11.
Li
X.H.
, and
Antonietti
M.
, Chem. Soc. Rev. , 2013 , 42 , 6593 .
12.
Wang
Z.J.
,
Ghasimi
S.
,
Landfester
K.
, and
Zhang
K. A. I.
, Chem. Mater. , 2015 , 27 , 1921 .
13.
Xiao
Q.
,
Sarina
S.
,
Jaatinen
E.
,
Jia
J.
,
Arnold
D. P.
,
Liu
H.
, and
Zhu
H.
, Green Chem. , 2014 , 16 , 4272
14.
Xiao
Q.
,
Sarina
S.
,
Bo
A.
,
Jia
J.
,
Liu
H.
,
Arnold
D. P.
,
Huang
Y.
,
Wu
H.
, and
Zhu
H.
, ACS Catal. , 2014 , 4 , 1725 .
15.
Sarina
S.
,
Zhu
H.
,
Xiao
Q.
,
Jaatinen
E.
,
Jia
J.
,
Huang
Y.
,
Zheng
Z.
, and
Wu
H.
, Angew Chem. Int. Ed. , 2014 , 53 , 2935 .
16.
Lee
S.H.
,
Kim
J. H.
, and
Park
C. B.
, Chem. Eur. J. , 2013 , 19 , 4392 .
17.
Yu
C.
,
Li
G.
,
Kumar
S.
,
Yang
K.
, and
Jin
R.
, Adv. Mater. , 2014 , 26 , 892
18.
Zhao
J.
,
Chen
C.
, and
Ma
W.
Top Catal. , 2005 , 35 , 269
19.
Higashimoto
S.
,
Kitao
N.
,
Yoshida
N.
,
Sakura
T.
,
Azuma
M.
,
Ohue
H.
, and
Sakata
Y. J.
, Catalysis , 2009 , 266 , 279 .
20.
Choi
S.
,
Berhane
A. M.
,
Gentle
A.
,
Cuong
T.
,
Phillips
M. R.
, and
Aharonovich
I.
, ACS Appl. Mater. Interfaces , 2015 , 7 , 5619
21.
Arora
H.
,
Malinowski
P. E.
,
Chasin
A.
,
Cheyns
D.
,
Steudel
S.
,
Schols
S.
, and
Heremans
P.
, Appl. Phys. Lett. , 2015 , 106 , 143301
22.
Dehghaniab
MH
, and
Mahdavia
P
, Desalin Water Treat. , 2015 , 54 , 3464
23.
Chennakesavulua
K.
,
Reddy
M. M.
,
Reddy
G. R.
,
Rabel
A. M.
,
Brijitta
J.
,
Vinita
V.
,
Sasipraba
T.
, and
Sreeramulu
J.
J. Mol. Struct. , 2015 , 1091 , 49
24.
Morales
M.V.
,
Asedegbega-Nieto
E.
,
Iglesias-Juez
A.
,
Rodriguez-Ramos
I.
, and
Guerrero-Ruiz
A.
, Chem. Sus. Chem. , 2015 , 8 , 2223
25.
Zangmeister
C.D.
, Chem. Mater. , 2010 , 22 , 5625
26.
Li
D.
,
Müller
M. B.
,
Gilje
S.
,
Kaner
R. B.
, and
Wallace
G. G.
, Nat. Nanotech. , 2008 , 3 , 101
27.
Xu
Y.
,
Sheng
K.
,
Li
C.
, and
Shi
G
, ACS Nano. , 2010 , 4 , 4324
28.
Stankovich
S.
,
Dikin
D. A.
,
Dommett
D. H. B.
,
Kohlhaas
K. M.
,
Zimney
E. J.
,
Stach
E. A.
,
Piner
P. D.
,
Nguyen
S. T.
, and
Ruoff
R. S.
, Nature , 2006 , 442 , 282
29.
Ramanathan
T.
,
Abdala
A. A.
,
Stankovich
S.
,
Dikin
D. A.
,
Herrera-Alonso
M.
,
Piner
R. D.
,
Adamson
D. H.
,
Schniepp
H. C.
,
Chen
X.
,
Ruoff
R. S.
,
Nguyen
S. T.
,
Aksay
I. A.
,
Prudhomne
R. K.
, and
Brinson
L. C.
, Nat. Nanotech. , 2008 , 3 , 327
30.
Liu
M.
,
Song
J.
,
Shuang
S.
,
Dong
C.
,
Brennan
J. D.
, and
Li
Y. A.
, ACS Nano , 2014 , 8 , 5564
31.
Elkady
M.F.
,
Strong
V.
,
Dubin
S.
, and
Kaner
R. B.
, Science , 2012 , 335 , 1326
32.
Tjioa
V.
,
Chua
J.
,
Pramana
S. S.
,
Wei
J.
,
Mhaisalkar
S. G.
, and
Mathews
N.
, ACS Appl. Mater. Interfaces , 2012 , 4 , 3447
33.
Bi
H.
,
Xie
X.
,
Yin
K.
,
Zhou
Y.
,
Wan
S.
,
He
L.
,
Xu
F.
,
Banhart
F.
,
Sun
L.
, and
Ruoff
R. S.
, Adv. Funct. Mater. , 2012 , 22 , 4421
34.
Hu
C.
,
Mou
Z.
,
Lu
G.
,
Chen
N.
,
Dong
Z.
,
Hu
M.
, and
Qu
L.
, Phys. Chem. Chem. Phys. , 2013 , 5 , 13038
35.
Gao
W.
,
Singh
N.
,
Song
L.
,
Liu
Z.
,
Reddy
A. L. M.
,
Ci
L.
,
Vajtai
R.
,
Zhang
Q.
,
Wei
B.
, and
Ajayan
P. M.
, Nature Nanotech. , 2011 , 6 , 496
36.
Xu
Y.
,
Sheng
K.
,
Li
C.
, and
Shi
G.
, ACS Nano. , 2010 , 4 , 4324