Oxygen vacancy induced band-gap narrowing and enhanced visible light photocatalytic activity of ZnO

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 8, 2012, Pages 4024-4030

  Wang, Junpeng ^a   Wang, Zeyan ^a   Huang, Baibiao ^a   Ma, Yandong ^a   Liu, Yuanyuan ^a   Qin, Xiaoyan ^a   Zhang, Xiaoyang ^a   Dai, Ying ^a  

^a SHANDONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

band gap narrowing; oxygen vacancy; photocatalysis; zinc oxide; zinc peroxide

Indexed keywords

2 ,4-DICHLOROPHENOL; ABSORPTION EDGES; BAND GAP NARROWING; HIGH CONCENTRATION; PHOTO-DECOMPOSITION; PHOTOCURRENT RESPONSE; THEORY CALCULATION; VISIBLE LIGHT; VISIBLE LIGHT ABSORPTION; VISIBLE LIGHT PHOTOCATALYTIC ACTIVITY; VISIBLE-LIGHT IRRADIATION; XPS SPECTRA; ZNO;

ELECTRONIC PROPERTIES; ENERGY GAP; OXYGEN VACANCIES; PHOTOCATALYSIS;

ZINC OXIDE;

EID: 84865268485     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am300835p     Document Type: Article

References (39)

1. Zeng, H. B.; Cai, W. P.; Liu, P. S.; Xu, X. X.; Zhou, H. J.; Klingshirn, C.; Kalt, H. Acs Nano 2008, 2, 1661
2. Zhang, H.; Wu, J. B.; Zhai, C. X.; Du, N.; Ma, X. Y.; Yang, D. Nanotechnology 2007, 18, 455604
3. Hu, X.; Gong, J.; Zhang, L.; Yu, J. C. Adv. Mater. 2008, 20, 4845
4. Shen, G. Z.; Bando, Y.; Liu, B.; Golberg, D.; Lee, C. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 410
5. Wang, Z. Y.; Huang, B. B.; Qin, X. Y.; Zhang, X. Y.; Wang, P.; Wei, J. Y.; Zhan, J.; Jing, X. Y.; Liu, H. X.; Xu, Z. H.; Cheng, H. F.; Wang, X. N.; Zheng, Z. K. Mater. Lett. 2009, 63, 130-132
6. Ueda, K.; Tabata, H.; Kawai, T. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 988
7. Wang, Z. L.; Song, J. H. Science 2006, 312, 242
8. Wang, Z. Y.; Huang, B. B.; Dai, Y.; Qin, X. Y.; Zhang, X. Y.; Wang, P.; Liu, H. X.; Yu, J. X. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4613
9. Sakthivel, S.; Neppolian, B.; Shankar, M. V.; Arabindoo, B.; Palanichamy, M.; Murugesan, V. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2003, 77, 65-82
10. Wang, J. C.; Liu, P.; Fu, X. Z.; Li, Z. H.; Han, W.; Wang, X. X. Langmuir 2009, 25, 1218-1223
11. Guo, M. Y.; Ng, A. M. C.; Liu, F. Z.; Djurisic, A. B.; Chan, W. K.; Su, H. M.; Wong, K. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11095-11101
12. Li, G. R.; Hu, T.; Pan, G. L.; Yan, T. Y.; Gao, X. P.; Zhu, H. Y. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11859-11864
13. Wiberg, E.; Holleman, A. F. Inorganic Chemistry; Academic Press: San Diego, CA, 2001.
14. Aghamalyan, N. R.; Gambaryan, I. A.; Goulanian, E. Kh.; Hovsepyan, R. K.; Kostanyan, R. B.; Petrosyan, S. I.; Vardanyan, E. S.; Zerrouk, A. F. Semicond. Sci. Technol. 2003, 18, 525-529
15. Ye, J. D.; Gu, S. L.; Zhu, S. M.; Qin, F. S.; Liu, M.; Liu, W.; Zhou, X.; Hu, L. Q.; Zhang, R.; Shi, Y.; Zheng, Y. D. J. Appl. Phys. 2004, 96, 5308
16. Huo, Y.; Hu, Y. H. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 1083-1085
17. Justicia, I.; Ordejon, P.; Canto, G.; Mozos, J. L.; Fraxedes, J.; Battiston, G. A.; Gerbasi, R.; Figueras, A. Adv. Mater. 2002, 14, 1399
18. Zuo, F.; Wang, L.; Wu, T.; Zhang, Z. Y.; Borchardt, D.; Feng, P. Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11856-11857
19. Zheng, Y.; Chen, C.; Zhan, Y.; Lin, X.; Zheng, Q.; Wei, K.; Zhu, J.; Zhu, Y. Inorg. Chem. 2007, 46, 6675-6682
20. Wang, H. H.; Xie, C. S. Phys. E: Low-Dimens. Syst. Nanostruct. 2008, 40, 2724-2729
21. Patil, A. B.; Patil, K. R.; Pardeshi, S. K. J. Solid State Chem. 2011, 184, 3273-3279
22. Uekawa, N.; Kajiwara, J.; Mochizuki, N.; Kakegawa, K.; Sasaki, Y. Chem. Lett. 2001, 30, 606
23. Uekawa, N.; Mochizuki, M.; Kajiwara, J.; Mori, F.; Wu, Y. J.; Kakegawa, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 929-934
24. Chavillon, B.; Cario, L.; Renaud, A.; Tessier, F.; Chevire, F.; Boujtita, M.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Smeigh, A.; Hammarstrom, L.; Odobel, F.; Jobic, S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 464-470
25. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865
26. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996, 54, 11169
27. Kresse, G.; Joubert, J. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758
28. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B: Solid State 1976, 13, 5188
29. Ma, Y. D.; Dai, Y.; Guo, M; Niu, C. W.; Zhu, Y. T.; Huang, B. B. ACS Nano 2012, 6, 1695-1701
30. Xing, Y. J.; Xi, Z. H.; Xue, Z. Q.; Zhang, X. D.; Song, J. H.; Wang, R. M.; Xu, J.; Song, Y.; Zhang, S. L.; Yu, D. P. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1689
31. Li, C.; Hong, G.; Wang, P.; Yu, D.; Qi, L. Chem. Mater. 2009, 21, 891-897
32. Exarhos, G. J.; Sharma, S. K. Thin Solid Films 1995, 270, 27
33. Rajalakshmi, M.; Arora, A. K.; Bendre, B. S.; Mahamuni, S. J. Appl. Phys. 2000, 87, 2445
34. Fan, J. C. C.; Goodenough, J. B. J. Appl. Phys. 1977, 40, 3524
35. Park, S.; Ikegami, T.; Ebihara, K. Thin Solid Films 2006, 513, 90
36. Chen, M.; Wang, X.; Yu, Y. H.; Pei, Z. L.; Bai, X. D.; Sun, C.; Huang, R. F.; Wen, L. S. Appl. Surf. Sci. 2000, 158, 134
37. Janotti, A.; Van de Walle, C. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 122102
38. Salvador, P.; Garcia Gonzalez, M. L.; Munoz, F. J. Phys. Chem. 1992, 96, 10349
39. Liu, Y. Y.; Son, W.-J.; Lu, J. B.; Huang, B. B.; Dai, Y.; Whangbo, M.-H. Chem. Eur. J. 2011, 17, 9342