Skip to main content
Log in

Colloidal Metal Nanocatalysts: Synthesis, Characterization, and Catalytic Applications

  • Review Paper
  • Published:
Journal of Cluster Science Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Metal nanoparticles are key materials in heterogeneous catalysis due to their high catalytic activity and selectivity to the desired product. Accordingly, they are playing a pivotal role in most heterogeneous catalytic reactions that are steeply growing with the development of a colloidal synthetic protocol that enables fine control of size, shape, morphology and composition of metal nanoparticles at an atomic level. These colloidal metal nanoparticles can be dispersed on a rigid support such as mesoporous silica, metal oxide and zeolite, which utilizes metal nanoparticles as model heterogeneous catalysts in industrially important processes involving hydrogenation/dehydrogenation, isomerization and cracking. In this review article, we highlight the recent progress on general colloidal synthetic routes with technological advances in characterization tools that enable the atomic-scale observation of metal nanoparticles. Structure-dependent contributions on the control of product selectivity and turnover rate are also discussed by combining advanced ex situ and in situ surface characterization tools that can monitor the structural change of metal nanocatalysts as well as the evolution of reaction intermediates under the reaction conditions.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10
Fig. 11
Fig. 12
Fig. 13
Fig. 14
Fig. 15
Fig. 16
Fig. 17
Fig. 18

Similar content being viewed by others

References

  1. G. A. Somorjai and Y. Li Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, 2nd ed (Wiley, Hoboken, 2010).

    Google Scholar 

  2. G. Ertl, H. Knözinger, and J. Weitkamp Handbook of Heterogeneous Catalysis (Wiley-VCH, Weinheim, 1997).

    Google Scholar 

  3. B. C. Gates (1995). Chem. Rev. 95, 511.

    CAS  Google Scholar 

  4. B. C. Gates (2000). J. Mol. Catal. A 163, 55.

    CAS  Google Scholar 

  5. G. A. Somorjai and J. Y. Park (2008). Angew. Chem. 120, 9352.

    Google Scholar 

  6. G. A. Somorjai and J. Y. Park (2008). Angew. Chem. Int. Ed. 47, 9212.

    CAS  Google Scholar 

  7. V. V. Pushkarev, Z. W. Zhu, K. An, A. Hervier, and G. A. Somorjai (2012). Top. Catal. 55, 1257.

    CAS  Google Scholar 

  8. K. An and G. A. Somorjai (2012). ChemCatChem 4, 1512.

    CAS  Google Scholar 

  9. Y. N. Xia, Y. J. Xiong, B. Lim, and S. E. Skrabalak (2009). Angew. Chem. 121, 62.

    Google Scholar 

  10. Y. N. Xia, Y. J. Xiong, B. Lim, and S. E. Skrabalak (2009). Angew. Chem. Int. Ed. 48, 60.

    CAS  Google Scholar 

  11. B. Lim and Y. N. Xia (2011). Angew. Chem. 123, 78.

    Google Scholar 

  12. B. Lim and Y. N. Xia (2011). Angew. Chem. Int. Ed. 50, 76.

    CAS  Google Scholar 

  13. V. K. Lamer and R. H. Dinegar (1950). J. Am. Chem. Soc. 72, 4847.

    CAS  Google Scholar 

  14. C. Burda, X. B. Chen, R. Narayanan, and M. A. El-Sayed (2005). Chem. Rev. 105, 1025.

    CAS  Google Scholar 

  15. Q. Zhang, S. J. Liu, and S. H. Yu (2009). J. Mater. Chem. 19, 191.

    CAS  Google Scholar 

  16. H. Hofmeier and U. S. Schubert (2004). Chem. Soc. Rev. 33, 373.

    CAS  Google Scholar 

  17. E. C. Constable, J. Lewis, M. C. Liptrot, and P. R. Raithby (1990). Inorg. Chim. Acta 178, 47.

    CAS  Google Scholar 

  18. P. W. Sutton and L. F. Dahl (1967). J. Am. Chem. Soc. 89, 261.

    CAS  Google Scholar 

  19. G. Mpourmpakis, S. Caratzoulas, and D. G. Vlachos (2010). Nano Lett. 10, 3408.

    CAS  Google Scholar 

  20. M. C. Daniel and D. Astruc (2004). Chem. Rev. 104, 293.

    CAS  Google Scholar 

  21. X. M. Lin, H. M. Jaeger, C. M. Sorensen, and K. J. Klabunde (2001). J. Phys. Chem. B 105, 3353.

    CAS  Google Scholar 

  22. Z. X. Wang, B. Tan, I. Hussain, N. Schaeffer, M. F. Wyatt, M. Brust, and A. I. Cooper (2007). Langmuir 23, 885.

    CAS  Google Scholar 

  23. K. An, S. Alayoglu, T. Ewers, and G. A. Somorjai (2012). J. Colloid Interface Sci. 373, 1.

    CAS  Google Scholar 

  24. G. Wulff (1901). Z. Kristallogr. 34, 449.

    CAS  Google Scholar 

  25. J. L. Elechiguerra, J. Reyes-Gasga, and M. J. Yacaman (2006). J. Mater. Chem. 16, 3906.

    CAS  Google Scholar 

  26. E. Leontidis, K. Kleitou, T. Kyprianidou-Leodidou, V. Bekiari, and P. Lianos (2002). Langmuir 18, 3659.

    CAS  Google Scholar 

  27. Q. Zhang, N. Li, J. Goebl, Z. D. Lu, and Y. D. Yin (2011). J. Am. Chem. Soc. 133, 18931.

    CAS  Google Scholar 

  28. Y. T. Yu and B. Q. Xu (2006). Appl. Organomet. Chem. 20, 638.

    CAS  Google Scholar 

  29. J. M. Petroski, Z. L. Wang, T. C. Green, and M. A. El-Sayed (1998). J. Phys. Chem. B 102, 3316.

    CAS  Google Scholar 

  30. W. W. Weare, S. M. Reed, M. G. Warner, and J. E. Hutchison (2000). J. Am. Chem. Soc. 122, 12890.

    CAS  Google Scholar 

  31. J. Turkevich, P. C. Stevenson, and J. Hillier (1951). Discuss. Faraday Soc. 11, 55.

    Google Scholar 

  32. V. Iablokov, S. K. Beaumont, S. Alayoglu, V. V. Pushkarev, C. Specht, J. Gao, A. P. Alivisatos, N. Kruse, and G. A. Somorjai (2012). Nano Lett. 12, 3091.

    CAS  Google Scholar 

  33. A. Huczko (2000). Appl. Phys. A 70, 365.

    CAS  Google Scholar 

  34. Y. Borodko, P. Ercius, V. Pushkarev, C. Thompson, and G. A. Somorjai (2012). J. Phys. Chem. Lett. 3, 236.

    CAS  Google Scholar 

  35. T. L. Wade and J. E. Wegrowe (2005). Eur. Phys. J. Appl. Phys. 29, 3.

    CAS  Google Scholar 

  36. Q. Zhang, J. Ge, J. Goebl, Y. Hu, Y. Sun, and Y. Yin (2010). Adv. Mater. 22, 1905.

    CAS  Google Scholar 

  37. T. Kyotani, L. F. Tsai, and A. Tomita (1997). Chem. Commun. 7, 701.

  38. B. M. I. van der Zande, M. R. Bohmer, L. G. J. Fokkink, and C. Schonenberger (1997). J. Phys. Chem. B 101, 852.

    Google Scholar 

  39. V. M. Cepak and C. R. Martin (1998). J. Phys. Chem. B 102, 9985.

    CAS  Google Scholar 

  40. B. M. I. van der Zande, M. R. Bohmer, L. G. J. Fokkink, and C. Schonenberger (2000). Langmuir 16, 451.

    Google Scholar 

  41. B. R. Martin, D. J. Dermody, B. D. Reiss, M. Fang, L. A. Lyon, M. J. Natan, and T. E. Mallouk (1999). Adv. Mater. 11, 1021.

    CAS  Google Scholar 

  42. C. B. Gao, Q. Zhang, Z. D. Lu, and Y. D. Yin (2011). J. Am. Chem. Soc. 133, 19706.

    CAS  Google Scholar 

  43. P. Somasundaran, Encyclopedia of Surface and Colloid Science (Taylor and Francis, New York, 2006), 2nd edn., vol 2, p 618.

  44. A. Gole and C. J. Murphy (2004). Chem. Mater. 16, 3633.

    CAS  Google Scholar 

  45. B. Nikoobakht and M. A. El-Sayed (2001). Chem. Mater. 15, 1957.

    Google Scholar 

  46. N. R. Jana, L. Gearheart, and C. J. Murphy (2001). Adv. Mater. 13, 1389.

    CAS  Google Scholar 

  47. Q. Zhang and Y. D. Yin (2013). Chem. Commun. 49, 215.

    CAS  Google Scholar 

  48. H. J. Chen, L. Shao, Q. Li, and J. F. Wang (2013). Chem. Soc. Rev. 42, 2679.

    CAS  Google Scholar 

  49. Y. G. Sun and Y. N. Xia (2002). Science 298, 2176.

    CAS  Google Scholar 

  50. Y. X. Hu, J. P. Ge, D. Lim, T. R. Zhang, and Y. Yin (2008). J. Solid State Chem. 181, 1524.

    CAS  Google Scholar 

  51. J. Y. Chen, T. Herricks, and Y. N. Xia (2005). Angew. Chem. Int. Ed. 44, 2589.

    CAS  Google Scholar 

  52. Y. Xiong, J. Chen, B. Wiley, and Y. Xia (2005). J. Am. Chem. Soc. 127, 7332.

    CAS  Google Scholar 

  53. Y. Zhang, M. E. Grass, S. E. Habas, F. Tao, T. Zhang, P. Yang, and G. A. Somorjai (2007). J. Phys. Chem. C 111, 12243.

    CAS  Google Scholar 

  54. X. P. Yan, H. F. Liu, and K. Y. Liew (2001). J. Mater. Chem. 11, 3387.

    CAS  Google Scholar 

  55. Y. W. Zhang, M. E. Grass, W. Y. Huang, and G. A. Somorjai (2010). Langmuir 26, 16463.

    CAS  Google Scholar 

  56. S. M. Humphrey, M. E. Grass, S. E. Habas, K. Niesz, G. A. Somorjai, and T. D. Tilley (2007). Nano Lett. 7, 785.

    CAS  Google Scholar 

  57. J. D. Hoefelmeyer, K. Niesz, G. A. Somorjai, and T. D. Tilley (2005). Nano Lett. 5, 435.

    CAS  Google Scholar 

  58. Y. Zhang, M. E. Grass, J. N. Kuhn, F. Tao, S. E. Habas, W. Huang, P. Yang, and G. A. Somorjai (2008). J. Am. Chem. Soc. 130, 5868.

    CAS  Google Scholar 

  59. M. H. So, C. M. Ho, R. Chen, and C. M. Che (2010). Chem. Asian J. 5, 1322.

    CAS  Google Scholar 

  60. Z. L. Wang (2000). J. Phys. Chem. B 104, 1153.

    CAS  Google Scholar 

  61. B. Lim, M. J. Jiang, P. H. C. Camargo, E. C. Cho, J. Tao, X. M. Lu, Y. M. Zhu, and Y. N. Xia (2009). Science 324, 1302.

    CAS  Google Scholar 

  62. Y. W. Zhang, W. Y. Huang, S. E. Habas, J. N. Kuhn, M. E. Grass, Y. Yamada, P. Yang, and G. A. Somorjai (2008). J. Phys. Chem. C 112, 12092.

    CAS  Google Scholar 

  63. G. Ertl (1990). Angew. Chem. Int. Ed. 29, 1219.

    Google Scholar 

  64. H. J. Freund, H. Kuhlenbeck, J. Libuda, G. Rupprechter, M. Bäumer, and H. Hamann (2001). Top. Catal. 15, 201.

    CAS  Google Scholar 

  65. R. W. Joyner, M. W. Roberts, and K. Yates (1979). Surf. Sci. 87, 501.

    CAS  Google Scholar 

  66. M. Salmeron and R. Schlögl (2008). Surf. Sci. Rep. 63, 169.

    CAS  Google Scholar 

  67. M. Montano, K. M. Bratlie, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2006). J. Am. Chem. Soc. 128, 13229.

    CAS  Google Scholar 

  68. G. Ketteler, D. F. Ogletree, H. Bluhm, H. Liu, E. L. D. Hebenstreit, and M. Salmeron (2005). J. Am. Chem. Soc. 127, 18269.

    CAS  Google Scholar 

  69. J. Haubrich, R. G. Quiller, L. Benz, Z. Liu, and C. M. Friend (2010). Langmuir 26, 2445.

    CAS  Google Scholar 

  70. X. Deng, J. Lee, C. Wang, C. Matranga, F. Aksoy, and Z. Liu (2010). J. Phys. Chem. C 114, 22619.

    CAS  Google Scholar 

  71. F. El Gabaly, M. E. Grass, A. H. McDaniel, R. L. Farrow, M. A. Linne, Z. Hussain, H. Bluhm, Z. Liu, and K. F. McCarty (2010). Phys. Chem. Chem. Phys. 12, 12138.

    Google Scholar 

  72. M. E. Grass, Y. Zhang, D. R. Butcher, J. Y. Park, Y. Li, H. Bluhm, K. M. Bratlie, T. Zhang, and G. A. Somorjai (2008). Angew. Chem. Int. Ed. 47, 8893.

    CAS  Google Scholar 

  73. P. Jiang, S. Porsgaard, F. Borondics, M. Köber, A. Caballero, H. Bluhm, F. Besenbacher, and M. Salmeron (2010). J. Am. Chem. Soc. 132, 2858.

    CAS  Google Scholar 

  74. C. Zhang, M. E. Grass, A. H. McDaniel, S. C. DeCaluwe, F. El Gabaly, Z. Liu, K. F. McCarty, R. L. Farrow, M. A. Linne, Z. Hussain, G. S. Jackson, H. Bluhm, and B. W. Eichhorn (2010). Nat. Mater. 9, 944.

    CAS  Google Scholar 

  75. F. Tao, M. E. Grass, Y. Zhang, D. R. Butcher, F. Aksoy, S. Aloni, V. Altoe, S. Alayoglu, J. R. Renzas, C. K. Tsung, Z. Zhu, Z. Liu, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2010). J. Am. Chem. Soc. 132, 8697.

    CAS  Google Scholar 

  76. F. Tao, M. E. Grass, Y. Zhang, D. R. Butcher, J. R. Renzas, Z. Liu, J. Y. Chung, B. S. Mun, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2008). Science 322, 932.

    CAS  Google Scholar 

  77. G. Binnig, H. Rohrer, C. Gerber, and E. Weibel (1982). Appl. Phys. Lett. 40, 178.

    CAS  Google Scholar 

  78. G. Binnig, H. Rohrer, C. Gerber, and E. Weibel (1983). Phys. Rev. Lett. 50, 120.

    CAS  Google Scholar 

  79. V. M. Hallmark, S. Chiang, J. F. Rabolt, J. D. Swalen, and R. J. Wilson (1987). Phys. Rev. Lett. 59, 2879.

    CAS  Google Scholar 

  80. J. Wintterlin, J. Wiechers, H. Brune, T. Gritsch, H. Höfer, and R. J. Behm (1989). Phys. Rev. Lett. 62, 59.

    CAS  Google Scholar 

  81. B. J. McIntyre, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (1993). J. Vac. Sci. Technol. A 11, 1964.

    CAS  Google Scholar 

  82. E. Lægsgaard, L. Österlund, P. Thostrup, P. B. Rasmussen, I. Stensgaard, and F. Besenbacher (2001). Rev. Sci. Instrum. 72, 3537.

    Google Scholar 

  83. A. Kolmakov and D. W. Goodman (2003). Rev. Sci. Instrum. 74, 2444.

    CAS  Google Scholar 

  84. P. B. Rasmussen, B. L. M. Hendriksen, H. Zeijlemaker, H. G. Ficke, and J. W. M. Frenken (1998). Rev. Sci. Instrum. 69, 3879.

    CAS  Google Scholar 

  85. M. Rößler, P. Geng, and J. Wintterlin (2005). Rev. Sci. Instrum. 76, 023705.

    Google Scholar 

  86. F. Tao, D. C. Tang, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2008). Rev. Sci. Instrum. 79, 084101.

    Google Scholar 

  87. K. B. Rider, K. S. Hwang, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2001). Phys. Rev. Lett. 86, 4330.

    CAS  Google Scholar 

  88. S. R. Longwitz, J. Schnadt, E. K. Vestergaard, R. T. Vang, E. Laegsgaard, I. Stensgaard, H. Brune, and F. Besenbacher (2004). J. Phys. Chem. B 108, 14497.

    CAS  Google Scholar 

  89. R. Reichelt, S. Günther, M. Rößler, J. Wintterlin, B. Kubias, B. Jakobi, and R. Schlögl (2007). Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 3590.

    CAS  Google Scholar 

  90. M. Montano, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2006). Surf. Sci. 600, 1809.

    CAS  Google Scholar 

  91. D. C. Tang, K. S. Hwang, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2004). J. Phys. Chem. B 108, 13300.

    CAS  Google Scholar 

  92. L. Österlund, P. B. Rasmussen, P. Thostrup, E. Lægsgaard, I. Stensgaard, and F. Besenbacher (2001). Phys. Rev. Lett. 86, 460.

    Google Scholar 

  93. P. Thostrup, E. Christoffersen, H. T. Lorensen, K. W. Jacobsen, F. Besenbacher, and J. K. Nørskov (2001). Phys. Rev. Lett. 87, 126102.

    CAS  Google Scholar 

  94. L. R. Merte, J. Knudsen, F. M. Eichhorn, S. Porsgaard, H. Zeuthen, L. C. Grabow, E. Lægsgaard, H. Bluhm, M. Salmeron, M. Mavrikakis, and F. Besenbacher (2011). J. Am. Chem. Soc. 133, 10692.

    CAS  Google Scholar 

  95. F. Tao, S. Dag, L. W. Wang, Z. Liu, D. R. Butcher, H. Bluhm, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2010). Science 327, 850.

    CAS  Google Scholar 

  96. F. Tao, S. Dag, L. W. Wang, Z. Liu, D. R. Butcher, M. Salmeron, and G. A. Somorjai (2009). Nano. Lett. 9, 2167.

    CAS  Google Scholar 

  97. E. K. Vestergaard, R. T. Vang, J. Knudsen, T. Pedersen, T. An, E. Lægsgaard, I. Stensgaard, B. Hammer, and F. Besenbacher (2005). Phys. Rev. Lett. 95, 126101.

    Google Scholar 

  98. B. L. M. Hendriksen, S. C. Bobaru, and J. W. M. Frenken (2004). Surf. Sci. 552, 229.

    CAS  Google Scholar 

  99. C. T. Herbschleb, S. C. Bobaru, and J. W. M. Frenken (2010). Catal. Today 154, 61.

    CAS  Google Scholar 

  100. R. Pecora Dynamic Light Scattering—Applications of Photon Correlation Spectroscopy (Plenum Press, New York, 1985).

    Google Scholar 

  101. A. Panáček, L. Kvítek, R. Prucek, M. Kolář, R. Večeřova, N. Pizŭrová, V. K. Sharma, T. Nevěčná, and R. Zbořil (2006). J. Phys. Chem. B 110, 16248.

    Google Scholar 

  102. H. Jans, X. Liu, L. Austin, G. Maes, and Q. Huo (2009). Anal. Chem. 81, 9425.

    CAS  Google Scholar 

  103. J. B. Falabella, T. J. Cho, D. C. Ripple, V. A. Hackley, and M. J. Tarlov (2010). Langmuir 26, 12740.

    CAS  Google Scholar 

  104. J.-D. Qiu, H.-Z. Peng, R.-P. Liang, J. Li, and X.-H. Xia (2007). Langmuir 23, 2133.

    CAS  Google Scholar 

  105. M. Yang, Y. Yang, H. Yang, G. Shen, and R. Yu (2006). Biomaterials 27, 246.

    CAS  Google Scholar 

  106. S. H. Joo, S. J. Choi, I. Oh, J. Kwak, Z. Liu, O. Terasaki, and R. Ryoo (2001). Nature 412, 169.

    CAS  Google Scholar 

  107. J. Solla-Gullŏn, F. J. Vidal-Iglesias, V. Montiel, and A. Aldaz (2004). Electrochim. Acta 49, 5079.

    Google Scholar 

  108. P. Waszczuk, T. M. Barnard, C. Rice, R. I. Masel, and A. Wieckowski (2002). Electrochem. Commun. 4, 599.

    CAS  Google Scholar 

  109. W. Li, C. Liang, W. Zhou, J. Qiu, Z. Zhou, G. Sun, and Q. Xin (2003). J. Phys. Chem. B 107, 6292.

    CAS  Google Scholar 

  110. E. Yoo, T. Okata, T. Akita, M. Kohyama, J. Nakamura, and I. Honma (2009). Nano Lett. 9, 2255.

    CAS  Google Scholar 

  111. C. J. Kliewer, C. Aliaga, M. Bieri, W. Y. Huang, C. K. Tsung, J. B. Wood, K. Komvopoulos, and G. A. Somorjai (2010). J. Am. Chem. Soc. 132, 13088.

    CAS  Google Scholar 

  112. G. A. Somorjai, H. Frei, and J. Y. Park (2009). J. Am. Chem. Soc. 131, 16589.

    CAS  Google Scholar 

  113. M. Grass, R. Rioux, and G. A. Somorjai (2009). Catal. Lett. 128, 1.

  114. C. J. Kliewer, M. Bieri, and G. A. Somorjai (2009). J. Am. Chem. Soc. 131, 9958.

    CAS  Google Scholar 

  115. J. N. Kuhn, W. Y. Huang, C. K. Tsung, Y. W. Zhang, and G. A. Somorjai (2008). J. Am. Chem. Soc. 130, 14026.

    CAS  Google Scholar 

  116. K. M. Bratlie, H. Lee, K. Komvopoulos, P. D. Yang, and G. A. Somorjai (2007). Nano Lett. 7, 3097.

    CAS  Google Scholar 

  117. I. Lee, F. Delbecq, R. Morales, M. A. Albiter, and F. Zaera (2009). Nat. Mater. 8, 132.

    CAS  Google Scholar 

  118. I. Lee, R. Morales, M. A. Albiter, and F. Zaera (2008). Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 15241.

    CAS  Google Scholar 

  119. F. Zaera (2009). Acc. Chem. Res. 42, 1152.

    CAS  Google Scholar 

  120. S. Alayoglu, C. Aliaga, C. Sprung, and G. A. Somorjai (2011). Catal. Lett. 141, 914.

    CAS  Google Scholar 

  121. K. Hayek, R. Kramer, and Z. Paál (1997). Appl. Catal. A 162, 1.

    CAS  Google Scholar 

  122. E. L. Muetterties and M. J. Krause (1983). Angew. Chem. Int. Ed. 22, 135.

    Google Scholar 

  123. S. J. Tauster, S. C. Fung, and R. L. Garten (1978). J. Am. Chem. Soc. 100, 170.

    CAS  Google Scholar 

  124. R. T. K. Baker, E. B. Prestridge, and G. B. Mcvicker (1984). J. Catal. 89, 422.

    CAS  Google Scholar 

  125. T. Komaya, A. T. Bell, Z. Wengsieh, R. Gronsky, F. Engelke, T. S. King, and M. Pruski (1994). J. Catal. 149, 142.

    CAS  Google Scholar 

  126. S. Bernal, J. J. Calvino, M. A. Cauqui, J. M. Gatica, C. L. Cartes, J. A. P. Omil, and J. M. Pintado (2003). Catal. Today 77, 385.

    CAS  Google Scholar 

  127. R. Baker, A. Hervier, H. Seo, G. Kennedy, K. Komvopoulos, and G. A. Somorjai (2011). J. Phys. Chem. C 115, 16006.

    CAS  Google Scholar 

  128. A. Hervier, L. R. Baker, K. Komvopoulos, and G. A. Somorjai (2011). J. Phys. Chem. C 115, 22960.

    CAS  Google Scholar 

  129. D. C. Cronemeyer (1959). Phys. Rev. 1, 1222.

    Google Scholar 

  130. S. A. Bilmes, P. Mandelbaum, F. Alvarez, and N. M. Victoria (2000). J. Phys. Chem. B 104, 9851.

    CAS  Google Scholar 

  131. H. Seo, L. R. Baker, A. Hervier, J. Kim, J. L. Whitten, and G. A. Somorjai (2011). Nano Lett. 11, 751.

    CAS  Google Scholar 

  132. K. Na, M. Choi, and R. Ryoo (2013). Microporous Mesoporous Mater. 166, 3.

    CAS  Google Scholar 

  133. Y. Tao, H. Kanoh, L. Abrams, and K. Kanek (2006). Chem. Rev. 106, 896.

    CAS  Google Scholar 

  134. K. Egeblad, C. H. Christensen, M. Kustova, and C. H. Christensen (2008). Chem. Mater. 20, 946.

    CAS  Google Scholar 

  135. K. Na, C. Jo, J. Kim, K. Cho, J. Jung, Y. Seo, R. J. Messinger, B. F. Chmelka, and R. Ryoo (2011). Science 333, 328.

  136. M. Choi, K. Na, J. Kim, Y. Sakamoto, O. Terasaki, and R. Ryoo (2009). Nature 461, 246.

    CAS  Google Scholar 

  137. K. Na, M. Choi, W. Park, Y. Sakamoto, O. Terasaki, and R. Ryoo (2010). J. Am. Chem. Soc. 132, 4169.

    CAS  Google Scholar 

  138. S. Calero, M. Schenk, D. Dubbeldam, T. L. M. Maesen, and B. Smit (2004). J. Catal. 228, 121.

    CAS  Google Scholar 

  139. J. Kang, K. Cheng, L. Zhang, Q. Zhang, J. Ding, W. Hua, Y. Lou, Q. Zhai, and Y. Wang (2011). Angew. Chem. Int. Ed. 50, 5200.

    CAS  Google Scholar 

  140. K. Cheng, J. Kang, S. Huang, Z. You, Q. Zhang, J. Ding, W. Hua, Y. Lou, W. Deng, and Y. Wang (2012). ACS Catal. 2, 441.

    CAS  Google Scholar 

  141. J. Bao, J. He, Y. Zhang, Y. Yoneyama, and N. Tsubaki (2008). Angew. Chem. Int. Ed. 47, 353.

    CAS  Google Scholar 

  142. C. A. Witham, W. Huang, C.-K. Tsung, J. N. Kuhn, G. A. Somorjai, and F. D. Toste (2009). Nat. Chem. 2, 36.

    Google Scholar 

  143. W. Huang, J. H.-C. Liu, S. Alayoglu, Y. Li, C. A. Witham, C.-K. Tsung, F. D. Toste, and G. A. Somorjai (2010). J. Am. Chem. Soc. 132, 16771.

    CAS  Google Scholar 

Download references

Acknowledgments

This work was funded by the Director, Office of Science, Office of Basic Energy Sciences, and the U.S. Department of Energy under Contract No. DE-AC02-05CH11231. KN thanks to the financial support from Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education (2012R1A6A3A03039602). QZ thanks the support of Prof. A. Paul Alivisatos and financial support from the Dow Chemical Company (20120984).

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Gabor A. Somorjai.

Additional information

Kyungsu Na and Qiao Zhang have contributed equally to this work.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Na, K., Zhang, Q. & Somorjai, G.A. Colloidal Metal Nanocatalysts: Synthesis, Characterization, and Catalytic Applications. J Clust Sci 25, 83–114 (2014). https://doi.org/10.1007/s10876-013-0636-6

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s10876-013-0636-6

Keywords

Navigation