Facile fabrication of hierarchical TiO2 nanobelt/ZnO nanorod heterogeneous nanostructure: An efficient photoanode for water splitting

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 17, 2013, Pages 8314-8320

  Pan, Kai ^a   Dong, Youzhen ^a   Zhou, Wei ^a   Pan, Qingjiang ^a   Xie, Ying ^a   Xie, Tengfeng ^b   Tian, Guohui ^a   Wang, Guofeng ^a  

^a HEILONGJIANG UNIVERSITY   (China)

^b JILIN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

electron hole separation; heterogeneous nanostructure; quasi Fermi energy level; surface photovoltage; water splitting

Indexed keywords

BETTER PERFORMANCE; ELECTRON-HOLE SEPARATION; FACILE FABRICATION; NANOROD COMPOSITES; PHOTO-ELECTRODES; SOLUTION GROWTH; SURFACE PHOTOVOLTAGES; WATER SPLITTING;

FERMI LEVEL; NANOBELTS; NANORODS; SEPARATION; SURFACE PROPERTIES; TITANIUM DIOXIDE; ZINC OXIDE;

NANOCOMPOSITE FILMS;

EID: 84884275961     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am402154k     Document Type: Article

References (51)

1. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. 2006, 103, 15729-15735
2. lankenship, R. E.; Tiede, D. M.; Barber, J.; Brudvig, G. W.; Fleming, G.; Ghirardi, M.; Gunner, M. R.; Junge, W.; Kramer, D. M.; Melis, A.; Moore, T. A.; Moser, C. C.; Nocera, D. G.; Nozik, A. J.; Ort, D. R.; Parson, W. W.; Prince, R. C.; Sayre, R. T. Science 2011, 332, 805-809
3. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37-38
4. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-739
5. Yang, X.; Wolcott, A.; Wang, G.; Sobo, A.; Fitzmorris, R. C.; Qian, F.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2009, 9, 2331-2336
6. Park, H. G.; Holt, J. K. Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1028-1036
7. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49-68
8. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253-278
9. Jose, R.; Thavasi, V.; Ramakrishna, S. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92, 289-301
10. Chen, X.; Shen, S.; Guo, L.; Mao, S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503-6570
11. Youngblood, W. J.; Lee, S.-H. A.; Maeda, K.; Mallouk, T. E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1966-1973
12. Richter, C.; Menon, L. Energy Environ. Sci. 2010, 3, 427-433
13. Hartmann, P.; Lee, D.; Smarsly, B.; Janek, J. ACS Nano 2010, 4, 3147-3154
14. Wolcott, A.; Smith, W. A.; Kuykendall, T. R.; Zhao, Y.; Zhang, J. Z. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1849-1856
15. Allam, N.; Shankar, K.; Grimes, C. J. Mater. Chem. 2008, 18, 2341-2348
16. Fujishima, A.; Kohayakawa, K.; Honda, K. J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 1487-1489
17. Khan, S. U. M.; Al-Shahry, M.; Ingler, W. B., Jr. Science 2002, 297, 2243-2245
18. Hwang, Y. J.; Boukai, A.; Yang, P. Nano Lett. 2009, 9, 410-415
19. Mane, R.; Lee, W.; Pathan, H.; Han, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 24254-24259
20. Hu, L.; Chen, G. Nano Lett. 2007, 7, 3249-3252
21. Tian, B.; Zheng, X.; Kempa, T. J.; Fang, Y.; Yu, N.; Yu, G.; Huang, J.; Lieber, C. M. Nature 2007, 449, 885-889
22. Chen, H. M.; Chen, C. K.; Chang, Y.-C.; Tsai, C.-W.; Liu, R.-S.; Hu, S.-F.; Chang, W.-S.; Chen, K.-H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 122, 6102-6105
23. Park, J. H.; Kim, S.; Bard, A. J. Nano Lett. 2006, 6, 24-28
24. Yoon, K.; Cho, J.; Kang, D. Mater. Res. Bull. 1999, 34, 1451-1461
25. Chen, D.; Zhang, H.; Hu, S.; Li, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 117-122
26. Wang, N.; Sun, C.; Zhao, Y.; Zhou, S.; Chen, P.; Jiang, L. J. Mater. Chem. 2008, 18, 3909-3911
27. Song, X.-M.; Wu, J.-M.; Tang, M.-Z.; Qi, B.; Yan, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 19484-19492
28. Qiu, Y. C.; Yan, K. Y.; Deng, H.; Yang, S. H. Nano Lett. 2012, 12, 407-413
29. Mora-Sero, A.; Fabregat-Santiago, F.; Denier, B.; Bisquert, J.; Tena-Zaera, R.; Elias, J.; Levy-Clement, C. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 203117 (3 pages)
30. Yin, Z. Y.; Wang, Z.; Du, Y. P.; Qi, X. Y.; Huang, Y. Z.; Xue, C.; Zhang, H. Adv. Mater. 2012, 24, 5374-5378
31. Liu, Z.; Zhang, Q.; Zhao, T.; Zhai, J.; Jiang, L. J. Mater. Chem. 2011, 21, 10354-10358
32. Zhu, K.; Neale, N. R.; Miedaner, A.; Frank, A. J. Nano Lett. 2007, 7, 69-74
33. Liu, Z.; Pesic, B.; Raja, K. S.; Rangarajua, R. R.; Misra, M. Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 3250-3257
34. Rustomji, C.; Frandsen, C.; Jin, S.; Tauber, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14537-14543
35. Wang, G.; Wang, H.; Ling, Y.; Tang, Y.; Yang, X.; Fitzmorris, R.; Wang, C.; Zhang, J.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11 (7) 3026-3033
36. Ling, Y.; Wang, G.; Reddy, J.; Wang, C.; Zhang, J.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4074-4079
37. Hwang, Y.; Hahn, C.; Liu, B.; Yang, P. ACS Nano 2012, 6 (6) 5060-5069
38. Cho, I. S.; Chen, Z.; Forman, A. J.; Kim, D. R.; Rao, P. M.; Jaramillo, T. F.; Zheng, X. Nano Lett. 2011, 11, 4978-4984
39. Wang, N.; Sun, C.; Zhao, Y.; Zhou, S.; Chen, P.; Jiang, L. J. Mater. Chem. 2008, 18, 3909-3911
40. Pan, K.; Dong, Y. Z.; Tian, C. G.; Zhou, W.; Tian, G. H.; Zhao, B. F.; Fu, H. G. Electrochim. Acta 2009, 54, 7350-7356
41. Tan, B.; Wu, Y. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15932-15938
42. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. Nat. Mater. 2005, 4, 455-459
43. Zhao, Q. D.; Xie, T. F.; Peng, L. L.; Lin, Y. H.; Wang, P.; Peng, L.; Wang, D. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17136-17145
44. Zhao, Q. D.; Wang, D. J.; Peng, L. L.; Lin, Y. H.; Yang, M.; Xie, T. F. Chem. Phys. Lett. 2007, 434, 96-100
45. Chen, W.; Qiu, Y. C.; Yang, S. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 10872-10881
46. Yang, L.; Zhang, Y.; Ruan, W.; Zhao, B.; Xu, W.; Lombardi, J. R. J. Raman Spectrosc. 2010, 41, 721-726
47. Yang, Y.; Qu, L.; Dai, L.; Kang, T. S.; Durstock, M. Adv. Mater. 2007, 19, 1239-1243
48. Zhang, G. L.; Pan, K.; Zhou, W.; Qu, Y.; Pan, Q. J.; Jiang, B. J.; Tian, G. H.; Wang, G. F.; Xie, Y.; Dong, Y. Z.; Miao, X. H.; Tian, C. G. Dalton Trans. 2012, 41, 12683-12689
49. Zhu, H. C.; Iqbal, J.; Xu, H. J.; Yu, D. P. J. Chem. Phys. 2008, 129, 124713 (5 pages)
50. Huang, M.; Wu, Y.; Feick, H.; Tran, N.; Weber, E.; Yang, P. Adv. Mater. 2001, 13, 113-116
51. Zhao, Q. D.; Yu, M.; Xie, T. F.; Peng, L. L.; Wang, P.; Wang, D. J. Nanotechnology 2008, 19, 245706(10pp)