Electrons in the band gap: Spectroscopic characterization of anatase TiO 2 nanocrystal electrodes under fermi level control

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 21, 2012, Pages 11444-11455

  Berger, Thomas ^a   Anta, Juan A ^a   Morales Flórez, Víctor ^b  

^a UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE   (Spain)

^b UNIVERSITY OF SEVILLE   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORBANCES; ANALYTICAL METHOD; ANATASE TIO; AQUEOUS ELECTROLYTE; BANDGAP STATE; D-D TRANSITIONS; ELECTRODE POTENTIALS; ELECTRONIC GROUND STATE; ENERGY RANGES; EXPONENTIAL DEPENDENCE; EXPONENTIAL DISTRIBUTIONS; FUNCTIONAL DEVICES; IN-SITU; LATTICE ABSORPTION; MACROSCOPIC PROPERTIES; MESOPOROUS TIO; MIR ABSORPTION; SEMICONDUCTOR NANOPARTICLES; SIGNAL INTENSITIES; SPECTRAL CONTRIBUTION; SPECTRAL DATA; SPECTROSCOPIC CHARACTERIZATION; SPECTROSCOPIC MEASUREMENTS; WAVE NUMBERS;

ELECTRODES; ELECTRONIC STRUCTURE; ENERGY GAP; FERMI LEVEL; LEVEL CONTROL; SEMICONDUCTOR DEVICES;

TITANIUM DIOXIDE;

EID: 84859390227     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp212436b     Document Type: Article

References (94)

1. Chen, X.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2007, 107, 2891
2. Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Pettersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595
3. Frank, A.; Kopidakis, N.; van de Lagemaat, J. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1165
4. Henderson, M. A. Surf. Sci. Rep. 2011, 66, 185
5. Fujishima, A.; Zhang, X.; Tryk, D. A. Surf. Sci. Rep. 2008, 63, 515
6. Bisquert, J.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Seró, I.; Garcia-Belmonte, G.; Barea, E. M.; Palomares, E. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 684
7. Kormann, C.; Bahnemann, D. W.; Hoffmann, M. R. J. Phys. Chem. 1988, 9, 5196
8. Sakai, N.; Ebina, Y.; Takada, K.; Sasaki, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5851
9. Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Monllor-Satoca, D.; Gómez, R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 15920
10. Serpone, N.; Lawless, D.; Khairutdinov, R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16646
11. Monticone, S.; Tufeu, R.; Kanaev, A. V.; Scolan, E.; Sanchez, C. Appl. Surf. Sci. 2000, 565, 162
12. Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Monllor-Satoca, D.; Gómez, R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9936
13. Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48, 53
14. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166803
15. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 20543
16. Morgan, B. J.; Watson, G. W. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2321
17. Deskins, N. A.; Rousseau, R.; Dupuis, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7562
18. Mattioli, G.; Filippone, F.; Alippi, P.; Bonapasta, A. A. Phys. Rev. B 2008, 78, 241201
19. Di Valentin, C.; Selloni, A. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2223
20. Deskins, A.; Dupuis, M. Phys. Rev. B 2007, 75, 195212
21. Deskins, A.; Rousseau, R.; Dupuis, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14583
22. Nelson, J.; Chandler, R. E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1181
23. Solbrand, A.; Lindström, H.; Rensmo, H.; Hagfeldt, A.; Lindquist, S. E.; Södergren, S. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2514
24. Dloczik, L.; Ileperuma, O.; Lauermann, I.; Peter, L. M.; Ponomarev, E. A.; Redmond, G.; Shaw, N. J.; Uhlendorf, I. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10281
25. Nelson, J. Phys. Rev. B 1999, 59, 15374
26. Bisquert, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 3175
27. Anta, J. A.; Morales-Flórez, V. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 10287
28. Fabregat-Santiago, F.; Mora-Seró, I.; Garcia-Belmonte, G.; Bisquert, J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 758
29. Jankulovska, M.; Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Gómez, R. Electrochim. Acta 2012, 62, 172
30. Peter, L. M.; Duffy, N. W.; Wang, R. L.; Wijayantha, K. G. U. J. Electroanal. Chem. 2002, 524-525, 127
31. Bailes, M.; Cameron, P. J.; Lobato, K.; Peter, L. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15429
32. Boschloo, G.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12093
33. van de Lagemaat, J.; Park, N. G.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2044
34. Guillén, E.; Peter, L. M.; Anta, J. A. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 22622
35. Guillén, E.; Azaceta, E.; Peter, L. M.; Arnost, Z.; Tena-Zaera, R.; Anta, J. A. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3400
36. Schlichthörl, G.; Huang, S. Y.; Sprague, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8141
37. Peter, L. M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1839
38. Lemon, B. I.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14578
39. Lyon, L. A.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15718
40. Lyon, L. A.; Hupp, J. T. J. Phys. Chem. 1999, 103, 4623
41. Berger, T.; Lana-Villarreal, T.; Monllor-Satoca, D.; Gómez, R. Electrochem. Commun. 2006, 8, 1713
42. Meekins, B. H.; Kamat, P. V. ACS Nano 2009, 3, 3437
43. Fabregat-Santiago, F.; Barea, E. M.; Bisquert, J.; Mor, G. K.; Shankar, K.; Grimes, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11312
44. Wang, Q.; Zhang, Z.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7084
45. O'Regan, B.; Grätzel, M.; Fitzmaurice, D. Chem. Phys. Lett. 1991, 183, 89
46. Cao, F.; Oskam, G.; Searson, P. C.; Stipkala, J. M.; Heimer, T. A.; Farzad, F.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11974
47. Boschloo, G.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7860
48. de la Garza, L.; Saponjic, Z. V.; Dimitrijevic, N. M.; Thurnauer, M. C.; Rajh, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 680
49. Lana-Villarreal, T.; Rodes, A.; Pérez, J. M.; Gómez, R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12601
50. Berger, T.; Rodes, A.; Gómez, R. Chem. Commun. 2010, 46, 2992
51. Berger, T.; Rodes, A.; Gómez, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 10503
52. Ardo, S.; Meyer, G. J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 115
53. Morris, A. J.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18224
54. Rothenberger, G.; Fitzmaurice, D.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5983
55. Kavan, L.; Kratochvilova, K.; Grätzel, M. J. Electroanal. Chem. 1995, 394, 93
56. Boschloo, G.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2228
57. Wang, H.; He, J.; Boschloo, G.; Lindström, H.; Hagfeldt, H.; Lindquist, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2529
58. Bisquert, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 5360
59. Bedja, I.; Hotchandani, S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4133
60. Kay, A.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 952
61. Duffy, N. W.; Peter, L. M.; Rajapakse, R. M. G.; Wijayantha, K. G. U. Electrochem. Commun. 2000, 2, 658
62. Boschloo, G.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2228
63. Khomenko, V. M.; Langer, K.; Rager, H.; Fett, A. Phys. Chem. Miner. 1998, 25, 338
64. Pankove, J. I. Optical Processes in Semiconductors; Dover: New York, 1975.
65. Basu, P. K. Theory of Optical Processes in Semiconductors; Oxford University Press: New York, 1997.
66. Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; van de Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11307
67. Rothenberger, G.; Moser, J.; Grätzel, M.; Serpone, N.; Sharma, D. K. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 8054
68. Kamat, P. V.; Bedja, I.; Hotchandani, S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9137
69. Shkrob, I. A.; Sauer, M. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12497
70. Yoshihara, T.; Katoh, R.; Furube, A.; Tamaki, Y.; Murai, M.; Hara, K.; Murata, S.; Arakawa, H.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3817
71. Kuznetsov, A. I.; Kameneva, O.; Alexandrov, A.; Bityurin, N.; Marteau, P.; Chhor, K.; Sanchez, C.; Kanaev, A. Phys. Rev. E 2005, 71, 021403
72. Lisachenko, A. A.; Kuznetsov, V. N.; Zakharov, M. N.; Mikhailov, R. V. Kinet. Catal. 2004, 45, 189
73. Safrany, A.; Gao, R.; Rabani, J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5848
74. Howe, R. F.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1985, 89, 4495
75. Berger, T.; Sterrer, M.; Diwald, O.; Knözinger, E.; Panayotov, D.; Thompson, T. L.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6061
76. Szczepankiewicz, S.; Moss, J. A.; Hoffmann, M. R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2922
77. Yamakata, A.; Ishibashi, T.; Onishi, H. Chem. Phys. Lett. 2001, 333, 271
78. Zhao, H.; Zhang, Q.; Weng, Y. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3762
79. Yoshihara, T.; Katoh, R.; Furube, A.; Tamaki, Y.; Murai, M.; Hara, K.; Murata, S.; Arakawa, H.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3817
80. Warren, D. S.; McQuillan, A. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19373
81. Savory, D. M.; Warren, D. S.; McQuillan, A. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 902
82. Guzman, F.; Chuang, S. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1502
83. Tamaki, Y.; Furube, A.; Murai, M.; Hara, K.; Katoh, R.; Tachiya, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1453
84. Tamaki, Y.; Hara, K.; Katoh, R.; Tachiya, M.; Furube, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 11741
85. Panayotov, D. A.; Yates, J. T. Chem. Phys. Lett. 2007, 436, 204
86. Panayotov, D. A.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2959
87. Berger, T.; Diwald, O.; Knözinger, E.; Napoli, F.; Chiesa, M.; Giamello, E. Chem. Phys. 2007, 339, 138
88. Szczepankiewicz, S.; Moss, J. A.; Hoffmann, M. R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7654
89. Jennings, J. R.; Ghicov, A.; Peter, L. M.; Schmuki, P.; Walker, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13364
90. Panayotov, D. A.; Burrows, S. P.; Yates, J. T.; Morris, J. R. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 4535
91. Kukimoto, H.; Shionoya, S.; Koda, T.; Hioki, R. J. Phys. Chem. Solids 1968, 29, 935
92. Warren, D.; Shapira, Y.; Kisch, H.; McQuillan, A. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14286
93. Gregg, B. A. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1215
94. Thompson, T. L.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7431