Growth of p-type hematite by atomic layer deposition and its utilization for improved solar water splitting

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 12, 2012, Pages 5508-5511

  Lin, Yongjing ^a   Xu, Yang ^a   Mayer, Matthew T ^a   Simpson, Zachary I ^a   McMahon, Gregory ^a   Zhou, Sa ^a   Wang, Dunwei ^a  

^a BOSTON COLLEGE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADVANCED MATERIALS; BAND EDGE; CATHODIC DIRECTION; ENERGY MISMATCH; METAL OXIDES; MG-DOPED; P-TYPE; PHOTOELECTROCHEMICALS; REDOX POTENTIALS; RESULTING MATERIALS; SOLAR WATER SPLITTING; VOLTAGE SHIFT; WATER OXIDATION; WATER SPLITTING REACTIONS;

HEMATITE; IRON ORES; REDOX REACTIONS;

ATOMIC LAYER DEPOSITION;

FERRIC OXIDE; P TYPE HEMATITE; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CATALYST; CHEMICAL REACTION; ENERGY; OXIDATION; OXIDATION REDUCTION POTENTIAL; PHOTOMETRY; SOLAR ENERGY; SOLAR WATER SPLITTING; SYNTHESIS;

EID: 84859125692     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja300319g     Document Type: Article

References (47)

1. Bak, T.; Nowotny, J.; Rekas, M.; Sorrell, C. C. Int. J. Hydrogen Energy 2002, 27, 991
2. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253
3. Chen, X.; Shen, S.; Guo, L.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503
4. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729
5. Lin, Y.; Yuan, G.; Liu, R.; Zhou, S.; Sheehan, S. W.; Wang, D. Chem. Phys. Lett. 2011, 507, 209
6. Youngblood, W. J.; Lee, S.-H. A.; Maeda, K.; Mallouk, T. E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1966
7. Osterloh, F. E. Chem. Mater. 2007, 20, 35
8. Walter, M. G.; Warren, E. L.; McKone, J. R.; Boettcher, S. W.; Mi, Q.; Santori, E. A.; Lewis, N. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6446
9. Sivula, K.; Le Formal, F.; Grätzel, M. ChemSusChem 2011, 4, 432
10. Lin, Y.; Yuan, G.; Sheehan, S.; Zhou, S.; Wang, D. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4862
11. McDonald, K. J.; Choi, K.-S. Chem. Mater. 2011, 23, 4863
12. Gonçalves, R. H.; Lima, B. H. R.; Leite, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6012
13. Gao, H.; Liu, C.; Jeong, H. E.; Yang, P. ACS Nano 2012, 6, 234
14. Dareedwards, M. P.; Goodenough, J. B.; Hamnett, A.; Trevellick, P. R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1983, 79, 2027
15. Kay, A.; Cesar, I.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15714
16. Sivula, K.; Zboril, R.; Le Formal, F.; Robert, R.; Weidenkaff, A.; Tucek, J.; Frydrych, J.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7436
17. Hu, Y. S.; Kleiman-Shwarsctein, A.; Forman, A. J.; Hazen, D.; Park, J. N.; McFarland, E. W. Chem. Mater. 2008, 20, 3803
18. Hahn, N. T.; Mullins, C. B. Chem. Mater. 2010, 22, 6474
19. Ling, Y.; Wang, G.; Wheeler, D. A.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11, 2119
20. Wang, G.; Ling, Y.; Wheeler, D. A.; George, K. E. N.; Horsley, K.; Heske, C.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11, 3503
21. Lukowski, M. A.; Jin, S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12388
22. Saretni-Yarahmadi, S.; Wijayantha, K. G. U.; Tahir, A. A.; Vaidhyanathan, B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4768
23. Mor, G. K.; Prakasam, H. E.; Varghese, O. K.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2007, 7, 2356
24. LaTempa, T. J.; Paulose, M.; Grimes, C. A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 16293
25. Zhong, D. K.; Sun, J.; Inumaru, H.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6086
26. Tilley, S. D.; Cornuz, M.; Sivula, K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6405
27. McDonald, K. J.; Choi, K.-S. Chem. Mater. 2011, 23, 1686
28. Zhong, D. K.; Cornuz, M.; Sivula, K.; Gratzel, M.; Gamelin, D. R. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1759
29. Brillet, J.; Cornuz, M.; Formal, F. L.; Yum, J.-H.; Grätzel, M.; Sivula, K. J. Mater. Res. 2010, 25, 17
30. Hwang, Y. J.; Boukai, A.; Yang, P. Nano Lett. 2008, 9, 410
31. Khaselev, O.; Turner, J. A. Science 1998, 280, 425
32. Reece, S. Y.; Hamel, J. A.; Sung, K.; Jarvi, T. D.; Esswein, A. J.; Pijpers, J. J. H.; Nocera, D. G. Science 2011, 334, 645
33. Boettcher, S. W.; Warren, E. L.; Putnam, M. C.; Santori, E. A.; Turner-Evans, D.; Kelzenberg, M. D.; Walter, M. G.; McKone, J. R.; Brunschwig, B. S.; Atwater, H. A.; Lewis, N. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1216
34. Turner, J. E.; Hendewerk, M.; Parmeter, J.; Neiman, D.; Somorjai, G. A. J. Electrochem. Soc. 1984, 131, 1777
35. Ingler; Baltrus, J. P.; Khan, S. U. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10238
36. Parsons, G. N.; George, S. M.; Knez, M. MRS Bull. 2011, 36, 865
37. Lin, Y.; Zhou, S.; Liu, X.; Sheehan, S.; Wang, D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2772
38. Liu, R.; Lin, Y.; Chou, L.-Y.; Sheehan, S. W.; He, W.; Zhang, F.; Hou, H. J. M.; Wang, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 499
39. Liu, X.; Lin, Y.; Zhou, S.; Sheehan, S.; Wang, D. Energies 2010, 3, 285
40. Lin, Y.; Zhou, S.; Sheehan, S. W.; Wang, D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2398
41. Klahr, B. M.; Martinson, A. B. F.; Hamann, T. W. Langmuir 2011, 27, 461
42. Martinson, A. B. F.; DeVries, M. J.; Libera, J. A.; Christensen, S. T.; Hupp, J. T.; Pellin, M. J.; Elam, J. W. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 4333
43. Burton, B. B.; Goldstein, D. N.; George, S. M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1939
44. Bachmann, J.; Jing; Knez, M.; Barth, S.; Shen, H.; Mathur, S.; Gösele, U.; Nielsch, K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9554
45. Hisatomi, T.; Le Formal, F.; Cornuz, M.; Brillet, J.; Tetreault, N.; Sivula, K.; Gratzel, M. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2512
46. Le Formal, F.; Tetreault, N.; Cornuz, M.; Moehl, T.; Gratzel, M.; Sivula, K. Chem. Sci. 2011, 2, 737
47. Zaban, A.; Greenshtein, M.; Bisquert, J. ChemPhysChem 2003, 4, 859