Plasmonic ZnO/Ag embedded structures as collecting layers for photogenerating electrons in solar hydrogen generation photoelectrodes

Small

Volumn 9, Issue 17, 2013, Pages 2926-2936

  Chen, Hao Ming ^a   Chen, Chih Kai ^a   Tseng, Ming Lun ^a   Wu, Pin Chieh ^a   Chang, Chia Min ^a   Cheng, Liang Chien ^a   Huang, Hsin Wei ^a   Chan, Ting Shan ^c   Huang, Ding Wei ^a   Liu, Ru Shi ^a   Tsai, Din Ping ^a,b  

^a NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY   (Taiwan)

^b RESEARCH CENTER FOR APPLIED SCIENCES   (Taiwan)

^c NATIONAL SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH CENTER   (Taiwan)

Author keywords

Ag; femtosecond laser direct write; hydrogen generation; plasmonics; silver oxide; ZnO

Indexed keywords

DIRECT WRITE; HYDROGEN GENERATIONS; IN-SITU X-RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY; LOCALIZED SURFACE PLASMON RESONANCE; PLASMONIC NANOSTRUCTURES; PLASMONICS; SOLAR-HYDROGEN GENERATION; ZNO;

CHARGE CARRIERS; ELECTROMAGNETIC FIELDS; HYDROGEN PRODUCTION; INTERFACES (MATERIALS); NANORODS; SILVER; SILVER OXIDES; SURFACE PLASMON RESONANCE; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY; ZINC OXIDE;

PLASMONS;

HYDROGEN; NANOMATERIAL; SILVER; ZINC OXIDE; SILVER OXIDE;

CHEMISTRY; ELECTRODE; LIGHT; PHOTOCHEMISTRY; PROCEDURES; ARTICLE; FEMTOSECOND-LASER DIRECT-WRITE; HYDROGEN GENERATION; METHODOLOGY; PLASMONICS; ZNO;

ELECTRODES; HYDROGEN; LIGHT; NANOSTRUCTURES; PHOTOCHEMISTRY; SILVER; ZINC OXIDE;

AG; FEMTOSECOND-LASER DIRECT-WRITE; HYDROGEN GENERATION; PLASMONICS; SILVER OXIDE; ZNO;

EID: 84875946610     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201202547     Document Type: Article

References (67)

1. X. B. Chen, S. H. Shen, L. J. Guo, S. S. Mao, Chem. Rev. 2010, 110, 6503.
2. A. I. Hochbaum, P. D. Yang, Chem. Rev. 2010, 110, 527.
3. M. G. Walter, E. L. Warren, J. R. McKone, S. W. Boettcher, Q. X. Mi, E. A. Santori, N. S. Lewis, Chem. Rev. 2010, 110, 6446.
4. H. M. Chen, C. K. Chen, R.-S. Liu, L. Zhang, J. Zhang, D. P. Wilkinson, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5654.
5. M. Hambourger, G. F. Moore, D. M. Kramer, D. Gust, A. L. Moore, T. A. Moore, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 25.
6. A. Kudo, Y. Miseki, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253.
7. H. M. Chen, C. K. Chen, Y. C. Chang, C. W. Tsai, R. S. Liu, S. F. Hu, W. S. Chang, K. H. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5966.
8. H. M. Chen, C. K. Chen, R. S. Liu, C.-C. Wu, W.-S. Chang, K.-H. Chen, T.-S. Chan, J.-F. Lee, D. P. Tsai, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 742.
9. G. M. Wang, X. Y. Yang, F. Qian, J. Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 2010, 10, 1088.
10. X. Yang, A. Wolcottt, G. Wang, A. Sobo, R. C. Fitzmorris, F. Qian, J. Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 2009, 9, 2331.
11. A. Kongkanand, K. Tvrdy, K. Takechi, M. Kuno, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4007.
12. L. Li, L. Duan, Y. Xu, M. Gorlov, A. Hagfeldt, L. Sun, Chem. Commun. 2010, 46, 7307.
13. W. J. Youngblood, S. H. A. Lee, K. Maeda, T. E. Mallouk, Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1966.
14. G. Liu, J. C. Yu, G. Q. Lu, H.-M. Cheng, Chem. Commun. 2011, 47, 6763.
15. H. A. Atwater, A. Polman, Nature Mater. 2010, 9, 205.
16. H. M. Chen, C. F. Hsin, P. Y. Chen, R. S. Liu, S.-F. Hu, C.-Y. Huang, J.-F. Lee, L.-Y. Jang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15794.
17. H. M. Chen, R. S. Liu, M.-Y. Lo, S.-C. Chang, L.-D. Tsai, Y.-M. Peng, J.-F. Lee, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7522.
18. K. Okamoto, I. Niki, A. Shvartser, Y. Narukawa, T. Mukai, A. Scherer, Nat. Mater. 2004, 3, 601.
19. O. K. Varghese, M. Paulose, C. A. Grimes, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 592.
20. H. Gao, C. Liu, H. E. Jeong, P. Yang, ACS Nano 2012, 6, 234.
21. J. Zuloaga, E. Prodan, P. Nordlander, ACS Nano 2010, 4, 5269.
22. W. A. Murray, W. L. Barnes, Adv. Mater. 2007, 19, 3771.
23. E. Prodan, C. Radloff, N. J. Halas, P. Nordlander, Science 2003, 302, 419.
24. L. V. Brown, H. Sobhani, J. B. Lassiter, P. Nordlander, N. J. Halas, ACS Nano 2010, 4, 819.
25. K. R. Li, M. I. Stockman, D. J. Bergman, Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 227402.
26. D. P. Tsai, J. Kovacs, Z. H. Wang, M. Moskovits, V. M. Shalaev, J. S. Suh, R. Botet, Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 4149.
27. F. Le, D. W. Brandl, Y. A. Urzhumov, H. Wang, J. Kundu, N. J. Halas, J. Aizpurua, P. Nordlander, ACS Nano 2008, 2, 707.
28. H. G. Duan, H. L. Hu, K. Kumar, Z. X. Shen, J. K. W. Yang, ACS Nano 2011, 5, 7593.
29. J. L. Wu, F. C. Chen, Y. S. Hsiao, F. C. Chien, P. L. Chen, C. H. Kuo, M. H. Huang, C. S. Hsu, ACS Nano 2011, 5, 959.
30. D. B. Ingram, S. Linic, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5202.
31. Y. Qu, R. Cheng, Q. Su, X. Duan, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16730.
32. C. G. Silva, R. Juarez, T. Marino, R. Molinari, H. Garcia, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 595.
33. H. M. Chen, C. K. Chen, C.-J. Chen, L.-C. Cheng, P. C. Wu, B. H. Cheng, Y. Z. Ho, M. L. Tseng, Y.-Y. Hsu, T.-S. Chan, J.-F. Lee, R.-S. Liu, D. P. Tsai, ACS Nano 2012, 6, 7362.
34. S. Kim, J. H. Jin, Y. J. Kim, I. Y. Park, Y. Kim, S. W. Kim, Nature 2008, 453, 757.
35. C. L. Haynes, R. P. Van Duyne, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599.
36. F. Mafune, J. Kohno, Y. Takeda, T. Kondow, H. Sawabe, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9111.
37. A. I. Kuznetsov, A. B. Evlyukhin, M. R. Goncalves, C. Reinhardt, A. Koroleva, M. L. Arnedillo, R. Kiyan, O. Marti, B. N. Chichkov, ACS Nano 2011, 5, 4843.
38. C. M. Chang, M. L. Tseng, B. H. Cheng, Y. Z. Ho, H. W. Huang, Y.-C. Lan, D.-W. Huang, T. Li, D. P. Tsai, Adv. Mater. 2012, DOI: 10.1002/adma.201203308.
39. W. Srituravanich, L. Pan, Y. Wang, C. Sun, D. B. Bogy, X. Zhang, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 733.
40. M. L. Tseng, Y.-W. Huang, M.-K. Hsiao, H. Huang, H. M. Chen, Y. L. Chen, C. H. Chu, N.-N. Chu, Y. J. He, C. M. Chang, W. C. Liu, D.-W. Huang, H.-P. Chiang, R.-S. Liu, G. Sun, D. P. Tsai, ACS Nano 2012, 6, 5190.
41. M. L. Tseng, P. C. Wu, S. Sun, C. M. Chang, C. H. Chu, P.-L. Chen, L. Zhou, D.-W. Huang, D. P. Tsai, Laser Photonic Rev. 2012, 6, 702.
42. D. F. Wang, H. G. Zhao, N. Q. Wu, M. A. El Khakani, D. L. Ma, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1030.
43. N. Q. Wu, J. Wang, D. Tafen, H. Wang, J. G. Zheng, J. P. Lewis, X. G. Liu, S. S. Leonard, A. Manivannan, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6679.
44. A. R. Tao, S. Habas, P. D. Yang, Small 2008, 4, 310.
45. H. M. Chen, R. S. Liu, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 3513.
46. P. Gangopadhyay, R. Kesavamoorthy, S. Bera, P. Magudapathy, K. G. M. Nair, B. K. Panigrahi, S. V. Narasimhan, Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 047403.
47. M. Fujimaki, K. Awazu, J. Tominaga, J. Appl. Phys. 2006, 100, 074303.
48. H. Dotan, K. Sivula, M. Gratzel, A. Rothschild, S. C. Warren, Energ. Environ. Sci. 2011, 4, 958.
49. S. A. Maier, in Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer, New York 2006.
50. J. D. Jackson, Classical Electrodynamics, Wiley, New York 2001.
51. N. J. Yang, K. Aoki, H. Nagasawa, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15027.
52. A. Tcherniak, J. W. Ha, S. Dominguez-Medina, L. S. Slaughter, S. Link, Nano Lett. 2010, 10, 1398.
53. B. Luk'yanchuk, N. I. Zheludev, S. A. Maier, N. J. Halas, P. Nordlander, H. Giessen, C. T. Chong, Nat. Mater. 2010, 9, 707.
54. P. Spathis, I. Poulios, Corrosion Science 1995, 37, 673.
55. H. B. Fu, T. G. Xu, S. B. Zhu, Y. F. Zhu, Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 8064.
56. M. Futamata, Y. Maruyama, M. Ishikawa, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7607.
57. S. K. Cushing, J. T. Li, F. K. Meng, T. R. Senty, S. Suri, M. J. Zhi, M. Li, A. D. Bristow, N. Q. Wu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15033.
58. J. Li, S. K. Cushing, J. Bright, F. Meng, T. R. Senty, P. Zheng, A. D. Bristow, N. Wu, ACS Catal. 2012, 3, 47.
59. Z. Liu, W. Hou, P. Pavaskar, M. Aykol, S. B. Cronin, Nano Lett. 2011, 11, 1111.
60. H. M. Chen, C. F. Hsin, R. S. Liu, J.-F. Lee, L.-Y. Jang, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 5909.
61. J. Brillet, M. Gratzel, K. Sivula, Nano Lett. 2010, 10, 4155.
62. V. E. Ferry, L. A. Sweatlock, D. Pacifici, H. A. Atwater, Nano Lett. 2008, 8, 4391.
63. D. S. Kim, R. Ji, H. J. Fan, F. Bertram, R. Scholz, A. Dadgar, K. Nielsch, A. Krost, J-r. Christen, U. Gçsele, M. Zacharias, Small 2007, 3, 76.
64. D. Xia1, J. Yan, S. Hou, Small 2012, 8, 2787.
65. H.-B. Sun, A. Nakamura, S. Shoji, X.-M. Duan, S. Kawata, Adv. Mater. 2003, 15, 2011.
66. Y. Lin, M. H. Hong, T. C. Chong, C. S. Lim, G. X. Chen, L. S. Tan, Z. B. Wang, L. P. Shi, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 041108.
67. Z. C. Chen, M. H. Hong, H. Dong, Y. D. Gong, C. S. Lim, L. P. Shi, T. C. Chong, Appl. Phys. A 2010, 101, 33.