Origin of photoactivity of nitrogen-doped titanium dioxide under visible light

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 49, 2006, Pages 15666-15671

  Livraghi, Stefano ^a   Paganini, Maria Cristina ^a   Giamello, Elio ^a   Selloni, Annabella ^b   Di Valentin, Cristiana ^c   Pacchioni, Gianfranco ^c  

^a UNIVERSITY OF TURIN   (Italy)

^b PRINCETON UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF MILANO BICOCCA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DOPING (ADDITIVES); ELECTRON TRANSITIONS; ELECTRONIC STRUCTURE; ENERGY GAP; OXIDATION;

ADSORBED ELECTRON SCAVENGERS; CONDUCTION BAND; NITROGEN IMPURITIES;

TITANIUM DIOXIDE;

NITROGEN; SCAVENGER; TITANIUM DIOXIDE;

ADSORPTION; ARTICLE; CATALYST; ELECTRON SPIN RESONANCE; ELECTRON TRANSPORT; IRRADIATION; LIGHT; LIGHT ABSORPTION; OXIDATION; PHOTOCHEMISTRY; REDUCTION; SOLID; THEORETICAL STUDY;

EID: 33845455618     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja064164c     Document Type: Article

References (52)

1. Sato, S. Chem. Phys. Lett. 1986, 123, 126-128.
2. Asahi, R.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Science 2001, 293, 269-271.
3. Sakthivel, S.; Janczarek, M.; Kisch, H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19384-19387.
4. Irie, H.; Watanabe, Y.; Hashimoto, K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5483-5486.
5. Diwald, O.; Thompson, T. L.; Zubkov, T.; Goralski, E. G.; Walck, S. D.; Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6004-6008.
6. Miyauchi, M.; Ikezawa, A.; Tobimatsu, H.; Irie, H.; Hashimoto, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 865-870.
7. Gole, J. L.; Stout, J. D.; Burda, C.; Lou, Y.; Chen, X. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1230-1240.
8. Lin, Z.; Orlov, A.; Lambert, R. M.; Payne, M. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20948-20952.
9. Sato, S.; Nakamura, R.; Abe, S. Appl. Catal., B 2005, 284, 131-137.
10. Sathish, M.; Viswanathan, B.; Viswanath, R. P.; Gopinath, C. S. Chem. Mater. 2005, 17, 6349-6353.
11. Alvaro, M.; Carbonell, E.; Fornés, V.; Garcia, H. ChemPhysChem 2006, 7, 200-205.
12. Nosaka, Y.; Matsushita, M., Nasino, J.; Nosaka, A. Y. Sci. Technol. Adv. Mater. 2005, 6, 143-148.
13. Irokawa, Y.; Morikawa, T.; Aoki, K.; Kosaka, S.; Ohwaki, T.; Taga, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1116-1121.
14. Ma, T. L.; Akiyama, M.; Abe, E.; Imai, I. Nano Lett. 2005, 5, 2543-2547.
15. Morikawa, T.; Asahi, R.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Jpn. J. Appl. Phys. 2001, 40, L561-L563.
16. Diwald, O.; Thompson, T. L.; Goralski, E. G.; Walck, S. D.; Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 52-57.
17. Batzill, M.; Morales, E. H.; Diebold, U. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 026103.
18. Ghicov, A.; Macak, J. M.; Tsuchiya, H.; Kunze, J.; Haeublein, V.; Frey, L.; Schmuki, P. Nano Lett. 2006, 6, 1080-1082.
19. Mwabora, J. M.; Lindgren, T.; Avendano, E.; Jaramillo, T. F.; Lu, J.; Lindquist, S. E.; Granqvist, C. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20193-20198.
20. Nakano, Y.; Morikawa, T.; Ohwaki, T. Taga, Y. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 132104.
21. Chen, X.; Burda, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15446-15449.
22. Sakatani, Y.; Nunoshige, J.; Ando, H.; Okusako, K.; Koike, H.; Takata, T.; Kondo, J. N.; Hara, M.; Domen, K. Chem. Lett. 2003, 32, 1156-1157.
23. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A.; Livraghi, S.; Giamello E. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11414-11419.
24. Spaeth, J. M., Overhof, H., Eds. Point Defects in Semiconductors and Insulators; Springer-Verlag: New York, 2004.
25. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. B: Solid State 2004, 700, 85116.
26. Adamski, A.; Spalek, T.; Sojka, Z. Res. Chem. Indermed. 2003, 29, 793-804.
27. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868.
28. Baroni, S. et al.: http://www.pwscf.org.
29. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471-2474.
30. Laasonen, K.; Pasquarello, A.; Car, R.; Lee, C.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B: Solid Slate 1993, 47, 10142-10153.
31. Pacchioni, G., Frigoli, F.; Ricci, D.; Weil, J. A. Phys. Rev. B: Solid State 2001, 63, 054102.
32. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166803.
33. Yin, S.; Zhang, Q.; Sato, F.; Sato, T. Chem. Lett. 2003, 32(4), 358-359.
34. Kuroda, Y.; Mori, T.; Yagi, K.; Makimata, N.; Kawahara, Y.; Nagao, M.; Kittaka, S. Langmuir 2005, 21, 8026-8034.
35. Burda, C.; Lou, Y.; Chen, X.; Samia, A. C.; Stout, S.; Gole, J. J. L. Nano Lett. 2003, 3, 1049-1051.
36. Wei, H. Y.; Wu, Y. S.; Lun, N.; Zhao, F. J. Mater. Sci. 2004, 39, 1305-1308.
37. Sathish, M.; Viswanathan, B.; Viswanath, R. P.; Gopinath, C. S. Chem. Mater. 2005, 17, 6349-6353.
38. Livraghi, S.; Votta, A.; Paganini, M. C.; Giamello, E. Chem. Commun. 2005, 498-500.
39. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49-68.
40. Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W.; Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69-96.
41. Linsebigler, A. L.; Lu, G.; Yates, J. T., Jr. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758.
42. See, A. K.; Bartynsky, R. A. J. Vac. Sci. Technol., A 1992, 10, 2591-2596.
43. Henderson, M. A.; Epling, W. S.; Peden, C. H. F.; Perkins, C. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 534-545.
44. Serwicka, E.; Schlierkamp, M. W.; Schindler, R. N. Z. Naturforsch. 1981, 36a, 226-232.
45. Berger, T.; Sterrer, M.; Diwald, O.; Knözinger, E.; Panayotov, D.; Thompson, T. L.; Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6061-6068.
46. Hurum, D. C.; Agrios, A. G.; Gray, K. A.; Rajh, T.; Thurnauer, M. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4545-4549.
47. Sutter, E.; Sutter, P.; Fujita, E.; Muckerman, J. Abstracts of the European Materials Research Society Spring Meeting, Nice, France, 2006. Page M-14.
48. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Chem. Mater. 2005, 17, 6656-6665.
49. Che, M.; Tench, A. J. Adv. Catal. 1983, 32, 1-147.
50. Grätzel, M.; Howe R. F. J. Phys. Chem. 1990, 94 (6), 2566-2572.
51. Mrowetz, M.; Balcerski, W.; Colussi, A. J.; Hoffmann, R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17269-17273.
52. Nakamura, R.; Tanaka, T.; Nakato, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10617-10620.