Visible light-driven α-Fe2O3 nanorod/graphene/BiV1- xMoxO4 core/shell heterojunction array for efficient photoelectrochemical water splitting

Nano Letters

Volumn 12, Issue 12, 2012, Pages 6464-6473

  Hou, Yang ^a   Zuo, Fan ^a   Dagg, Alex ^a   Feng, Pingyun ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

Fe2O3 nanorod arrays, graphene, BiV 1?xMoxO4, core shell, heterojunction, photoelectrochemical water splitting

Indexed keywords

AG/AGCL; CORE/SHELL; HYDROTHERMAL DEPOSITION; NANOROD ARRAYS; PHOTOCATALYTIC REDUCTION; PHOTOCONVERSION EFFICIENCY; PHOTOCURRENT DENSITY; PHOTOELECTROCHEMICAL PROPERTIES; PHOTOELECTROCHEMICALS; PHOTOGENERATED CARRIERS; TI SUBSTRATES; WATER SPLITTING; WINDOW EFFECT; XE LAMP;

COATINGS; ELECTROCHEMISTRY; GRAPHENE; NANORODS;

HETEROJUNCTIONS;

FERRIC ION; GRAPHITE; NANOTUBE; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; PHOTOLYSIS; ULTRASTRUCTURE;

ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; FERRIC COMPOUNDS; GRAPHITE; NANOTUBES; PHOTOLYSIS; WATER;

EID: 84870928057     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl303961c     Document Type: Article

References (58)

1. Chen, X. B.; Shen, S. H.; Guo, L. J.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503-6570
2. Walter, M. G.; Warren, E. L.; McKone, J. R.; Boettcher, S. W.; Mi, Q. X.; Santori, E. A.; Lewis, N. S. Chem. Rev. 2011, 111, 5815-5815
3. Yu, Y.; Zhang, J.; Wu, X.; Zhao, W.; Zhang, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 897-900
4. Su, J. Z.; Guo, L. J.; Bao, N. Z.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2011, 11, 1928-1933
5. Su, J.; Zou, X. X.; Li, G. D.; Wei, X.; Yan, C.; Wang, Y. N.; Zhao, J.; Zhou, L. J.; Chen, J. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 8064-8071
6. Reece, S. Y.; Hamel, J. A.; Sung, K.; Jarvi, T. D.; Esswein, A. J.; Pijpers, J. J. H.; Nocera, D. G. Science 2011, 334, 645-648
7. Paracchino, A.; Laporte, V.; Sivula, K.; Gratzel, M.; Thimsen, E. Nat. Mater. 2011, 10, 456-461
8. Xu, J.; Yang, X.; Wang, H. K.; Chen, X.; Luan, C. Y.; Xu, Z. X.; Lu, Z. Z.; Roy, V. A. L.; Zhang, W. J.; Lee, C. S. Nano Lett. 2011, 11, 4138-4143
9. Wang, W.; Tian, M.; Abdulagatov, A.; George, S. M.; Lee, Y. C.; Yang, R. Nano Lett. 2011, 12, 655-660
10. Wang, G.; Yang, X.; Qian, F.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2010, 10, 1088-1092
11. de Carvalho, V. A. N.; Luz, R. A. d. S.; Lima, B. H.; Crespilho, F. N.; Leite, E. R.; Souza, F. L. J. Power Sources 2012, 205, 525-529
12. Sivula, K.; Le Formal, F.; Grätzel, M. ChemSusChem 2011, 4, 432-449
13. Kennedy, J. H.; Anderman, M. J. Electrochem. Soc. 1983, 130, 848-852
14. Ling, Y. C.; Wang, G. M.; Wheeler, D. A.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11, 2119-2125
15. Zhang, J.; Luo, W.; Li, W.; Zhao, X.; Xue, G.; Yu, T.; Zhang, C.; Xiao, M.; Li, Z.; Zou, Z. Electrochem. Commun. 2012, 22, 49-52
16. Pilli, S. K.; Furtak, T. E.; Brown, L. D.; Deutsch, T. G.; Turner, J. A.; Herring, A. M. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 5028-5034
17. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530-1534
18. Iwase, A.; Ng, Y. H.; Ishiguro, Y.; Kudo, A.; Amal, R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11054-11057
19. Zhang, D. F.; Sun, L. D.; Jia, C. J.; Yan, Z. G.; You, L. P.; Yan, C. H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13492-13493
20. Yao, W.; Iwai, H.; Ye, J. Dalton Trans. 2008, 11, 1426-1430
21. Li, Y. F.; Xu, D.; Oh, J. I.; Shen, W.; Li, X.; Yu, Y. ACS Catal. 2012, 2, 391-398
22. Luo, J.; Maggard, P. A. Adv. Mater. 2006, 18, 514-517
23. Pilli, S. K.; Furtak, T. E.; Brown, L. D.; Deutsch, T. G.; Turner, J. A.; Herring, A. M. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 5028-5034
24. Arachchige, I. U.; Kanatzidis, M. G. Nano Lett. 2009, 9, 1583-1587
25. Li, Y.; Tan, B.; Wu, Y. Nano Lett. 2007, 8, 265-270
26. Wang, D.; Choi, D.; Li, J.; Yang, Z.; Nie, Z.; Kou, R.; Hu, D.; Wang, C.; Saraf, L. V.; Zhang, J.; Aksay, I. A.; Liu, J. ACS Nano 2009, 3, 907-914
27. Das, A.; Pisana, S.; Chakraborty, B.; Piscanec, S.; Saha, S. K.; Waghmare, U. V.; Novoselov, K. S.; Krishnamurthy, H. R.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Sood, A. K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 210-215
28. Colon, G.; Murcia Lopez, S.; Hidalgo, M. C.; Navio, J. A. Chem. Commun. 2010, 46, 4809-4811
29. Liu, Y.; Wang, D. P.; Yu, Y. X.; Zhang, W. D. Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 9566-9575
30. Zhang, H.; Lv, X. J.; Li, Y. M.; Wang, Y.; Li, J. H. ACS Nano 2010, 4, 380-386
31. Xiang, Q.; Yu, J.; Jaroniec, M. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 782-796
32. Yu, H. T.; Chen, S.; Quan, X.; Zhao, H. M.; Zhang, Y. B. Appl. Catal., B 2009, 90, 242-248
33. Zheng, G.; Xu, M.; Da, P.; Wu, H.; Zhao, D. Nano Lett 2012, 12, 1503-1508
34. Liu, C.; Teng, Y.; Liu, R.; Luo, S.; Tang, Y.; Chen, L.; Cai, Q. Carbon 2011, 49, 5312-5320
35. Chen, Y.; Crittenden, J. C.; Hackney, S.; Sutter, L.; Hand, D. W. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 1201-1208
36. Yu, H.; Quan, X.; Chen, S.; Zhao, H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12987-12991
37. Gawȩda, S.; Kowalik, R.; Kwolek, P.; Macyk, W.; Mech, J.; Oszajca, M.; Podborska, A.; Szacił;owski, K. Isr. J. Chem. 2011, 51, 36-55
38. Campbell, I. H.; Crone, B. K. J. Appl. Phys. 2009, 106, 113704-113710
39. Shiga, A.; Tsujiko, A.; Ide, T.; Yae, S.; Nakato, Y. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6049-6055
40. Nozik, A. J.; Memming, R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13061-13078
41. Chen, Z.; Jaramillo, T. F.; Deutsch, T. G.; Kleiman-Shwarsctein, A.; Forman, A. J.; Gaillard, N.; Garland, R.; Takanabe, K.; Heske, C.; Sunkara, M.; McFarland, E. W.; Domen, K.; Miller, E. L.; Turner, J. A.; Dinh, H. N. J. Mater. Res. 2010, 25, 3-16
42. Luo, W. J.; Yang, Z. S.; Li, Z. S.; Zhang, J. Y.; Liu, J. G.; Zhao, Z. Y.; Wang, Z. Q.; Yan, S. C.; Yu, T.; Zou, Z. G. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4046-4051
43. Ter Heijne, A.; Schaetzle, O.; Gimenez, S.; Fabregat-Santiago, F.; Bisquert, J.; Strik, D. P. B. T. B.; Barriere, F.; Buisman, C. J. N.; Hamelers, H. V. M Energy Environ. Sci. 2011, 4, 5035-5043
44. Bell, N. J.; Ng, Y. H.; Du, A.; Coster, H.; Smith, S. C.; Amal, R. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 6004-6009
45. Hou, Y.; Li, X. Y.; Zhao, Q. D.; Quan, X.; Chen, G. H. Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 5098-5103
46. Zhong, D. K.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4202-4207
47. Saremi-Yarahmadi, S.; Vaidhyanathan, B.; Wijayantha, K. G. U. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 10155-10165
48. Kumari, S.; Singh, A. P.; Sonal; Deva, D.; Shrivastav, R.; Dass, S.; Satsangi, V. R. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 3985-3990
49. de Tacconi, N. R.; Chenthamarakshan, C. R.; Rajeshwar, K.; Pauporté, T.; Lincot, D. Electrochem. Commun. 2003, 5, 220-224
50. Zhang, Z.; Hossain, M. F.; Takahashi, T. Appl. Catal., B 2010, 95, 423-429
51. Sharma, P.; Kumar, P.; Solanki, A.; Shrivastav, R.; Dass, S.; Satsangi, V. J. Solid State Electron. 2012, 16, 1305-1312
52. Frites, M.; Shaban, Y. A.; Khan, S. U. M. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 4944-4948
53. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253-278
54. Nocera, D. G. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 767-776
55. Ng, C.; Iwase, A.; Ng, Y. H.; Amal, R. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 913-918
56. Zhao, Z. Y.; Luo, W. J.; Li, Z. S.; Zou, Z. G. Phys. Lett. A 2010, 374, 4919-4927
57. Ng, Y. H.; Iwase, A.; Kudo, A.; Amal, R. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2607-2612
58. Konstantatos, G.; Badioli, M.; Gaudreau, L.; Osmond, J.; Bernechea, M.; de Arquer, F. P. G.; Gatti, F.; Koppens, F. H. L. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 363-368