Role and function of noble-metal/Cr-layer core/shell structure cocatalysts for photocatalytic overall water splitting studied by model electrodes

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 23, 2009, Pages 10151-10157

  Yoshida, Masaaki ^a   Takanabe, Kazuhiro ^a   Maeda, Kazuhiko ^a,c   Ishikawa, Akio ^a   Kubota, Jun ^a   Sakata, Yoshihisa ^b   Ikezawa, Yasunari ^c   Domen, Kazunari ^a  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^b YAMAGUCHI UNIVERSITY   (Japan)

^c RIKKYO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION/DESORPTION; BARE ELECTRODE; CO CATALYSTS; COATED SAMPLE; COCATALYST; CORE/SHELL; CORE/SHELL STRUCTURE; ELECTROCHEMICAL DEPOSITION; HYDROGEN EVOLUTION; HYDROGEN MOLECULE; IN-SITU; MODEL SYSTEM; PHOTO-CATALYTIC; PROTON REDUCTION; REDUCTION OF OXYGEN; SPECTROSCOPIC MEASUREMENTS; VISIBLE LIGHT; WATER SPLITTING;

CHROMIUM; FLOW CONTROL; GALLIUM; HYDROGEN; OXYGEN; PHOTOCATALYSIS; PLATINUM; PROTONS; REDUCTION; RHODIUM; ZINC;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

EID: 67449136535     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp901418u     Document Type: Article

References (83)

1. (a) Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253.
2. (b) Osterloh, F. E. Chem. Mater 2008, 20, 35.
3. (c) Maeda, K.; Domen, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7851.
4. (d) Hoertz, P. G.; Mallouk, T. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 6828.
5. (e) Lee, J. S. Catal. Surv. Asia 2005, 9, 217.
6. Maeda, K.; Teramura, K.; Lu, D.; Takata, T.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. Nature 2006, 440, 295.
7. (a) Maeda, K.; Takata, T.; Hara, M.; Saito, N.; Inoue, N.; Kobayashi, H.; Domen, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8286.
8. (b) Maeda, K.; Teramura, K.; Takata, T.; Hara, M.; Saito, N.; Toda, K.; Inoue, Y.; Kobayashi, H.; Domen, K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20504.
9. (c) Sun, X.; Maeda, K.; Le Faucheur, M.; Teramura, K.; Domen, K. Appl. Catal., A 2007, 327, 114.
10. (d) Maeda, K.; Teramura, K.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. J. Catal. 2006, 243, 303.
11. (e) Maeda, K.; Teramura, K; Masuda, H.; Takata, T.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13107.
12. (f) Maeda, K; Teramura, K.; Lu, D.; Takata, T.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. J. Phys. Chem B. 2006, 110, 13753.
13. (g) Maeda, K.; Teramura, K.; Lu, D.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7806.
14. (h) Maeda, K.; Teramura, K.; Lu, D.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7554.
15. (i) Hirai, T.; Maeda, K.; Yoshida, M.; Kubota, J.; Ikeda, S.; Matsumura, M.; Domen, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18853.
16. (j) Maeda, K.; Teramura, K.; Domen, K. J. Catal. 2008, 254, 198.
17. (k) Jensen, L. L.; Muckerman, T.; Newton, D. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3439.
18. (l) Maeda, K.; Hashiguchi, H.; Masuda, H.; Abe, R.; Domen, K. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3447.
19. (a) Kraeutler, B.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 4317.
20. (b) Yamaguti, K.; Sato, S. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1985, 81, 1237.
21. (c) Sayama, K.; Arakawa, H. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1997, 93, 1647.
22. (d) Abe, R.; Sayama, K.; Arakawa, H. Chem. Phys. Lett. 2003, 371, 360.
23. (e) Tsuji, I.; Kato, H.; Kobayashi, H.; Kudo, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13406.
24. (f) Tsuji, I.; Kato, H.; Kobayashi, H.; Kudo, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7323.
25. (g) Subramanian, V.; Wolf, E.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11439.
26. (h) Tada, H.; Ishida, T.; Takao, A.; Ito, S. Langmuir 2004, 20, 7898.
27. (a) Domen, K.; Naito, S.; Soma, M.; Onishi, T.; Tamaru, K. J. Chem. Soc, Chem. Commun. 1980, 543.
28. (b) Domen, K.; Kudo, A.; Onishi, T.; Kosugi, N.; Kuroda, H. J. Phys. Chem. 1986, 90, 292.
29. (c) Domen, K.; Kudo, A.; Onishi, T. J. Catal. 1986, 102, 92.
30. (d) Kato, H.; Kudo, A. Catal. Today 2003, 78, 561.
31. (e) Kudo, A.; Nakagawa, S.; Kato, H. Chem. Lett. 1999, 28, 1197.
32. (f) Kudo, A. Catal. Surv. Asia 2003, 7, 31.
33. (g) Kudo, A.; Tanaka, A.; Domen, K.; Maruya, K.; Aika, K.; Onishi, T. J. Catal. 1988, 111, 67.
34. (h) Kato, H.; Asakura, K.; Kudo, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3082.
35. (i) Domen, K.; Naito, S.; Onishi, T.; Tamaru, K. J. Phys. Chem. 1982, 86, 3657.
36. (a) Inoue, Y.; Kubokawa, T.; Sato, K. J. Phys. Chem. 1991, 95, 4059.
37. (b) Sato, J.; Saito, N.; Nishiyama, H.; Inoue, Y. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6061.
38. (c) Maeda, K.; Takata, T.; Hara, M.; Saito, N.; Inoue, Y.; Kobayashi, H.; Domen, K. J. Am. Chem. Soc 2005, 127, 8286.
39. (d) Maeda, K; Teramura, K.; Takata, T.; Hara, M.; Saito, N.; Toda, K.; Inoue, Y.; Kobayashi, H.; Domen, K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20504.
40. (e) Teramura, K.; Maeda, K.; Saito, T.; Takata, T.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21915.
41. (f) Sato, J.; Saito, N.; Nishiyama, H; Inoue, Y. J. Photochem. Photobiol., 2002, 148, 85.
42. (g) Sato, J.; Kobayashi, H.; Saito, N.; Nishiyama, H.; Inoue, Y. J. Photochem. Photobiol., A 2003, 158, 139.
43. (a) Wang, X.; Maeda, K.; Lee, Y.; Domen, K. Chem. Phys. Lett. 2008, 457, 134.
44. (b) Lee, Y.; Terashima, H.; Shimodaira, Y.; Teramura, K.; Hara, M.; Kobayashi, H.; Domen, K.; Yashima, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1042.
45. (c) Lee, Y.; Teramura, M.; Hara, M.; Domen, K. Chem. Mater. 2007, 19, 2120.
46. Ikezawa, Y.; Ariga, T. Electrochim. Acta 2007, 52, 2710.
47. Dennis, A. M.; Howard, R. A.; Kadish, K. M.; Bear, J. L.; Brace, J.; Winograd, N. Inorg. Chim. Acta 1980, 44, L139.
48. (a) Moffat, T. P.; Latanision, R. M. J. Electrochem. Soc. 1992, 139, 1869.
49. (b) Desimoni, E.; Malitesta, C.; Zambonin, P. G.; Riviere, J. C. Surf. Interface Anal. 1988, 13, 173.
50. (a) Tanuma, S.; Powell, C. J.; Penn, D. R. Surf. Interface Anal. 1988, 11, 577.
51. (b) Tanuma, S.; Powell, C. J.; Penn, D. R. Surf. Interface Anal. 1991, 17, 911.
52. (a) Shirley, D. A. Phys. Rev. B. 1972, 5, 4709.
53. (b) Castle, J. E.; Salvi, A. M. J. Vac. Sci. Technol., A 2001, 19, 1170.
54. Cao, D.; Wieckowski, A.; Inukai, J.; Alonso-Vante, N. J. Electro-chem. Soc. 2006, 153, A869.
55. Stamenkovic, V.; Schmidt, T. J.; Ross, P. N.; Marković, N. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11970, and references therein.
56. Kita, H. J. Electrochem. Soc. 1966, 113, 1095, and references therein.
57. Moffat, T. P.; Yang, H.; Fan, F. F.; Bard, A. J. J. Electrochem. Soc. 1992, 139, 3158.
58. Marković, N. M.; Grgur, B. N.; Ross, P. N. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5405.
59. (a) Kunimatsu, K; Senzaki, T.; Samjeské, G; Tsushima, M.; Osawa, M. Electrochim. Acta 2007, 52, 5715.
60. (b) Kunimatsu, K.; Senzaki, T.; Tsushima, M.; Osawa, M. Chem. Phys. Lett. 2005, 401, 451.
61. (c) Nichols, R. J.; Bewick, A. J. Electroanal. Chem. 1988, 243, 445.
62. (d) Nanbu, N.; Kitamura, F.; Ohsaka, T.; Tokuda, K. J. Electroanal. Chem. 2000, 485, 128.
63. (a) Lambert, D. K. Electrochim. Acta 1996, 41, 623.
64. (b) Lambert, D. K. J. Chem. Phys. 1988, 89, 3847.
65. (a) Leung, L. H.; Wieckowski, A.; Weaver, M. J. J. Phys. Chem. 1988, 92, 6985.
66. (b) Kunimatsu, K. J. Electroanal. Chem. 1986, 213, 149.
67. Busca, G. J. Catal. 1989, 120, 303.
68. Oblonsky, L. J.; Ryan, M. P.; Isaacs, H. S. J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 1922.
69. Moffat, T. P.; Latanision, R. M. J. Electrochem. Soc. 1992, 139, 1869.
70. Seo, M.; Saito, R.; Sato, N. J. Electrochem. Soc. 1980, 127, 1910.
71. Sirohi, R. S.; Genshaw, M. A. J. Electrochem. Soc. 1971, 118, 1558.
72. (a) Sunseri, C.; Piazza, S.; Quatro, F. D. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 2411.
73. (b) Hara, N; Sugimoto, K. J. Electrochem. Soc. 1979, 126, 1328.
74. (c) Quatro, F. D.; Piazza, S.; Sunseri, C. Corros. Sci. 1990, 31, 721.
75. Lindbergh, G.; Simonsson, D. J. Electrochem. Soc. 1991, 36, 1985.
76. Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond; Cornell University Press: Ithaca, NY, 1945.
77. (a) Stratmann, M.; Müller, J. Corros. Sci. 1994, 36, 327.
78. (b) Cornell, A.; Lindbergh, L.; Simonsson, D. Electrochim. Acta. 1992, 37, 1873.
79. Kendig, M.; Jeanjaquet, S. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, B47.
80. (a) Matsumoto, Y.; Unal, U.; Tanaka, N.; Kudo, A.; Kato, H. J. Solid State Chem. 2004, 177, 4205.
81. (b) Fischer, V. W.; Siedlarek, W.; Hinüber, H.; Lünenschlo β, R. Werkst. Korros. 1980, 31, 774.
82. Hansen, K. K. J. Appl. Electrochem. 2008, 38, 591.
83. Clark, W. J.; McCreery, R. L. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, B379.