Photoelectrolysis of water at second generation carbon modified (cm)-n-Fe 2O 3 films in a photoelectrochemical cell under solar simulated light and sunlight illuminations

Science of Advanced Materials

Volumn 4, Issue 2, 2012, Pages 356-364

  Shaban, Yasser A ^a   Khan, Shahed U M ^b  

^a KING ABDULAZIZ UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

^b DUQUESNE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Carbon modification; Flame oxidation; Iron oxide; Solar hydrogen production; Water splitting

Indexed keywords

EID: 84860142798     PISSN: 19472935     EISSN: 19472943     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/sam.2012.1292     Document Type: Article

References (65)

1. S. U. M. Khan, M. Al-Shahry, and W. B. Ingler, Jr, Science 297, 2243 (2002).
2. S. Licht, B. Wang, S. Mukerji, T. Soga, M. Umeno, and H. Tributsch, J. Phys. Chem. B 104, 8920 (2000).
3. O. Khaselev and J. R. Turner, Science 280, 425 (1998).
4. S. U. M Khan and J. Akikusa, J. Phys. Chem. B 103, 7184 (1999).
5. S. U. M. Khan and J. Akikusa, J. Electrochem. Soc. 145, 89 (1998).
6. J. Akikusa and S. U. M. Khan, Int. J. Hydrogen Energy 22, 875 (1997).
7. S. A. Majumder and S. U. M. Khan, Int J. Hydrogen Energy 19, 881 (1994).
8. O. N. Srivastava, R. K. Karn, and M. Misra, Int. J. Hydrogen Energy 25, 495 (2000).
9. T. Bak, J. Nowotny, M. Rekas, and C. C. Sorrel, Int. J. Hyd. Ener. 27, 19 (2002).
10. J. Akikusa and S. U. M. Khan, Int. J. Hyd. Ener. 27, 863 (2002).
11. J. G. Yu, H. G. Yu, B. Cheng, X. J. Zhao, J. C. Yu, and W. K. Ho, J. Phys. Chem. B 107, 13871 (2003).
12. N. Serpone and E. Pelizzetti, Photocatalysis: Fundamentals and Applications; Wiley: New York (1989).
13. J. Nowotny, T. Back, M. K. Nowotny, and R. L. Sheppard, Intl. J. Hyd. Ener. 32, 2609 (2007).
14. S. K. Mohaputra, V. K. Mahajan, and M. Misra, Nanotechnology 18, 445705 (2007).
15. C. C. Fa, L. Y. Lang, and H. S. Weng, Nanotechnology 19, 125704 (2008).
16. C. Xu and S. U. M. Khan, Electrochem. Solid-State Lett. 10, B56 (2007).
17. C. Xu, K. Richard, M. L. Gray, and S. U. M. Khan, Electrochem. Commun. 8, 1650 (2006).
18. S. K. Mohaputra, M. Mishra, and V. K. Mahajan, J. Phys. Chem. C 111, 8677 (2007).
19. K. Noworyta and J. Augustynski, Electrochem. Solid-State Lett. 7, E31 (2004).
20. Y. A. Shaban and S. U. M. Khan, Int. J. Hyd. Ener. 33, 1118 (2008).
21. Y. A. Shaban and S. U. M. Khan, Chemical Physics 339, 73 (2007).
22. Y. A. Shaban and S. U. M. Khan, J. Solid State Electrochemistry 13, 1025 (2009).
23. D. S. Y. Li, H. Wang, N. H. Lee, and S. J. Kim, Chem. Phys. Lett. 404, 25 (2005).
24. H. Wang, T. Deutsch, and J. A. Turner, J. Electrochem. Soc. 155, F91 (2008).
25. C. Sanchez, K. D. Sieber, and G. A. Somorjai, J. Electroanal. Chem. 252, 269 (1988).
26. R. Shinar and J. H. Kennedy, Sol. Energy Mater. 6, 323 (1982).
27. W. B. Ingler, Jr, J. P. Baltrus, and S. U. M. Khan, J. Am. Chem. Soc. 126, 10238 (2004).
28. W. B. Ingler, Jr, and S. U. M. Khan, Int. J. Hydrogen Energy 30, 821 (2005).
29. W. B. Ingler, Jr and S. U. M. Khan, Thin Solid Films 461, 301 (2004).
30. S. Virtanen, P. Schmuki, H. Böhni, P. Vuoristo, and T. Mäntylä, J. Electrochem. Soc. 142, 3067 (1995).
31. P. Schmuki, M. Büchler, S. Virtanen, H. Böhni, R. Muller, and L. J. Gauckler, J. Electrochem. Soc. 142, 3336 (1995).
32. K. G. McGregor, M. Calvin, and J. W. Otvos, J. Appl. Phys. 50, 369 (1979).
33. M. M. Khader, N. N. Lichtin, G. H. Vurens, M. Salmeron, and G. A. Somorjai, Langmuir 3, 303 (1987).
34. A. Duret and M. Grätzel, J. Phys. Chem. B 109, 17184 (2005).
35. I. Cesar, A. Kay, J. A. G. Martinez, and M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 128, 4582 (2006).
36. W. Choi, A. Termin, and M. R. Hoffman, J. Phys. Chem. 98, 13669 (1994).
37. M. Anpo, Catal. Surv. Jpn. 1, 169 (1997).
38. Y. Choi, T. Umebayashi, and M. Yoshikawa, J. Mater. Sci. 39, 1837 (2004).
39. E. Barborini, A. M. Conti, I. Kholmanov, P. Piseri, A. Podesta, P. Milani, C. Cepek, O. Sakho, R. Macovez, and M. Sancrotti, Adv. Mater. 17, 1842 (2005).
40. D. Noguchi, Y. Kawanata, and T. Nagatomo, J. Electrochem. Soc. 152, D124 (2005).
41. C. Xu, R. K. Meyer, M. L. Gray, and S. U. M. Khan, Applied Catalysis B: Environmental 64, 312 (2006).
42. H. Irie, Y. Watanabe, and K. Hashimoto, Chemistry Letters 32, 772 (2003).
43. S. Sakthivel, and H. Kisch, Angew. CheInt. Ed. 42, 4908 (2003).
44. R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, and Y. Taga, Science 293, 269 (2001).
45. Y. C. Hong, C. U. Bang, D. H. Shin, and H. S. Uhm, Chem. Phys. Lett. 413, 454 (2005).
46. T. Umebayashi, T. Yamaki, H. Itoh, and K. Asai, Appl. Phys. Lett. 81, 454 (2002).
47. J. Tang, Y. Wu, W. McFarland, and G. D. Stucky, Chem. Commun. 14, 1670 (2004).
48. H. Choi, E. Stathatos, and D. D. Dionysiou, Applied Catalysis, B: Environmental 63, 60 (2006).
49. G. K. Mor, K. Shankar, M. Paulose, O. K. Varghese, and C. A. Grimes, Nano Lett. 5, 191 (2005).
50. J. H. Park, S. Kim, and A. J. Bard, Nano Lett. 6, 24 (2006).
51. K. Shankar, M. Paulose, G. K. Mor, O. K. Varghese, and C. A. Grimes, J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 3543 (2005).
52. C. Xu, Y. A. Shaban, W. B. Ingler, Jr, and S. U. M. Khan, ECS Transactions 3, 65 (2006).
53. C. Xu, Y. A. Shaban, W. B. Ingler, Jr, and S. U. M. Khan, Sol. Energy Mat. Sol. Cells 91, 938 (2007).
54. R. Hahn, A. Ghicov, J. Salonen, V.-P. S. Lehto, and P. Chmuki, Nanotechnology 18, 105604 (2007).
55. Y. Nakano, T. Morikawa, T. Ohwaki, and Y. Taga, Appl. Phys. Lett. 87, 052111 (2005).
56. W. Ren, Z. Ai, F. Jia, L. Zhang, X. Fan, and Z. Zhou, Applied Catalysis B: Environmental 69, 138 (2007).
57. Y. Sun, C. J. Murphy, K. R. Reyes-Gil, and E. A. Reyes-Garcia, Intl. J. Hydrogen Energy 33, 5967 (2008).
58. E. Cardenas, A. Arato, E. Perez-Tijerina, T. K. Das Roy, A. G. Castllo, and B. Krishnan, Sol. Ener. Mater. Sol. Cells 93, 33 (2009).
59. 2', edited by, G.-A. Nazri et al.: Materials Research Society Symposium Proceedings on Materials and Technology for Hydrogen Economy, 1 December meeting, Boston, MA (2003), Vol. 801, p. 205.
60. H. Wang and J. P. Lewis, J. Phys.: Condens. Matter 17, L209 (2005).
61. H. Wang, and J. P. Lewis, J. Phys.: Condens. Matter 18, 421 (2006).
62. C. D. Valentin, G. Pacchioni, and A. Selloni, Chem. Mater. 17, 6656 (2005).
63. H. Kamisaka, T. Adachi, and K. Yamashita, J. Chem. Phys. 123, 084704 (2005).
64. J. Graciani, Y. Ortega, and J. F. Sanz, Chem. Mater. 21, 1431 (2009). 65. www.nrel.gov.
65. M. Frites, Y. A. Shaban, and S. U. M. Khan, Intl. J. Hydrogen Energy 35, 4944 (2010).