Hole removal rate limits photodriven H2 generation efficiency in CdS-Pt and CdSe/CdS-Pt semiconductor nanorod-metal tip heterostructures

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 21, 2014, Pages 7708-7716

  Wu, Kaifeng ^a   Chen, Zheyuan ^a   Lv, Hongjin ^a   Zhu, Haiming ^a   Hill, Craig L ^a   Lian, Tianquan ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CADMIUM SULFIDE; EFFICIENCY; NANORODS; PLATINUM; QUANTUM EFFICIENCY;

ELECTRON-TRANSFER EFFICIENCY; FUNCTIONAL COMPONENTS; HOLE TRANSFER RATE; NANO-HETEROSTRUCTURES; SEMICONDUCTOR METALS; SPATIAL ARRANGEMENTS; TIME-RESOLVED FLUORESCENCE; ULTRAFAST TRANSIENT ABSORPTION SPECTROSCOPY;

HETEROJUNCTIONS;

CADMIUM SELENIDE; CADMIUM SULFIDE; FUEL; NANOMATERIAL; NANOROD; PHOSPHONIC ACID DERIVATIVE; PLATINUM;

ABSORPTION; ABSORPTION SPECTROSCOPY; ARTICLE; CATALYST; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; PHOTOCATALYSIS; QUANTUM CHEMISTRY; SEMICONDUCTOR; SOLAR ENERGY; STEADY STATE;

EID: 84901700644     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja5023893     Document Type: Article

References (62)

1. Alstrum-Acevedo, J. H.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6802
2. Nocera, D. G. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 767
3. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2000, 34, 40
4. Liddell, P. A.; Kuciauskas, D.; Sumida, J. P.; Nash, B.; Nguyen, D.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1400
5. Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435
6. Habas, S. E.; Yang, P.; Mokari, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3294
7. Dukovic, G.; Merkle, M. G.; Nelson, J. H.; Hughes, S. M.; Alivisatos, A. P. Adv. Mater. 2008, 20, 4306
8. Shi, W.; Zeng, H.; Sahoo, Y.; Ohulchanskyy, T. Y.; Ding, Y.; Wang, Z. L.; Swihart, M.; Prasad, P. N. Nano Lett. 2006, 6, 875
9. Mokari, T.; Rothenberg, E.; Popov, I.; Costi, R.; Banin, U. Science 2004, 304, 1787
10. Tang, M. L.; Grauer, D. C.; Lassalle-Kaiser, B.; Yachandra, V. K.; Amirav, L.; Long, J. R.; Yano, J.; Alivisatos, A. P. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 10203
11. Amirav, L.; Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1051
12. Acharya, K. P.; Khnayzer, R. S.; O'Connor, T.; Diederich, G.; Kirsanova, M.; Klinkova, A.; Roth, D.; Kinder, E.; Imboden, M.; Zamkov, M. Nano Lett. 2011, 11, 2919
13. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18737
14. Brus, L. E. J. Chem. Phys. 1983, 79, 5566
15. Berr, M.; Vaneski, A.; Susha, A. S.; Rodriguez-Fernandez, J.; Doblinger, M.; Jackel, F.; Rogach, A. L.; Feldmann, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 093108
16. Berr, M. J.; Schweinberger, F. F.; Döblinger, M.; Sanwald, K. E.; Wolff, C.; Breimeier, J.; Crampton, A. S.; Ridge, C. J.; Tschurl, M.; Heiz, U.; Jäckel, F.; Feldmann, J. Nano Lett. 2012, 12, 5903
17. Khon, E.; Lambright, K.; Khnayzer, R. S.; Moroz, P.; Perera, D.; Butaeva, E.; Lambright, S.; Castellano, F. N.; Zamkov, M. Nano Lett. 2013, 13, 2016
18. Tongying, P.; Plashnitsa, V. V.; Petchsang, N.; Vietmeyer, F.; Ferraudi, G. J.; Krylova, G.; Kuno, M. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3234
19. Bang, J. U.; Lee, S. J.; Jang, J. S.; Choi, W.; Song, H. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3781
20. Elmalem, E.; Saunders, A. E.; Costi, R.; Salant, A.; Banin, U. Adv. Mater. 2008, 20, 4312
21. Ha, J. W.; Ruberu, T. P. A.; Han, R.; Dong, B.; Vela, J.; Fang, N. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 1398
22. Tongying, P.; Vietmeyer, F.; Aleksiuk, D.; Ferraudi, G. J.; Krylova, G.; Kuno, M. Nanoscale 2014, 6, 4117
23. Wu, K.; Zhu, H.; Liu, Z.; Rodríguez-Córdoba, W.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10337
24. O'Connor, T.; Panov, M. S.; Mereshchenko, A.; Tarnovsky, A. N.; Lorek, R.; Perera, D.; Diederich, G.; Lambright, S.; Moroz, P.; Zamkov, M. ACS Nano 2012, 6, 8156
25. Berr, M. J.; Vaneski, A.; Mauser, C.; Fischbach, S.; Susha, A. S.; Rogach, A. L.; Jäckel, F.; Feldmann, J. Small 2012, 8, 291
26. Lupo, M. G.; Della Sala, F.; Carbone, L.; Zavelani-Rossi, M.; Fiore, A.; Lüer, L.; Polli, D.; Cingolani, R.; Manna, L.; Lanzani, G. Nano Lett. 2008, 8, 4582
27. Borys, N. J.; Walter, M. J.; Huang, J.; Talapin, D. V.; Lupton, J. M. Science 2010, 330, 1371
28. Talapin, D. V.; Koeppe, R.; Götzinger, S.; Kornowski, A.; Lupton, J. M.; Rogach, A. L.; Benson, O.; Feldmann, J.; Weller, H. Nano Lett. 2003, 3, 1677
29. She, C.; Demortière, A.; Shevchenko, E. V.; Pelton, M. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1469
30. Wu, K.; Rodríguez-Córdoba, W. E.; Liu, Z.; Zhu, H.; Lian, T. ACS Nano 2013, 7, 7173
31. She, C.; Bryant, G. W.; Demortière, A.; Shevchenko, E. V.; Pelton, M. Phys. Rev. B 2013, 87, 155427
32. Talapin, D. V.; Nelson, J. H.; Shevchenko, E. V.; Aloni, S.; Sadtler, B.; Alivisatos, A. P. Nano Lett. 2007, 7, 2951
33. Carbone, L.; Nobile, C.; De Giorgi, M.; Sala, F. D.; Morello, G.; Pompa, P.; Hytch, M.; Snoeck, E.; Fiore, A.; Franchini, I. R.; Nadasan, M.; Silvestre, A. F.; Chiodo, L.; Kudera, S.; Cingolani, R.; Krahne, R.; Manna, L. Nano Lett. 2007, 7, 2942
34. Johnson, R. C.; Li, J.; Hupp, J. T.; Schatz, G. C. Chem. Phys. Lett. 2002, 356, 534
35. Iwasita, T. Electrochim. Acta 2002, 47, 3663
36. Brown, K. A.; Wilker, M. B.; Boehm, M.; Dukovic, G.; King, P. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5627
37. Toshima, N.; Takahashi, T.; Hirai, H. J. Macromol. Sci., Chem. 1988, 25, 669
38. Buehler, N.; Meier, K.; Reber, J. F. J. Phys. Chem. 1984, 88, 3261
39. Zhu, H.; Song, N.; Lv, H.; Hill, C. L.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11701
40. Berr, M. J.; Wagner, P.; Fischbach, S.; Vaneski, A.; Schneider, J.; Susha, A. S.; Rogach, A. L.; Jackel, F.; Feldmann, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 223903
41. Klimov, V. I. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6112
42. Zhu, H.; Song, N.; Rodríguez-Córdoba, W.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4250
43. Zhu, H.; Song, N.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8762
44. Clegg, R. M. Curr. Opin. Chem. Biol. 1995, 6, 103
45. Stryer, L. Annu. Rev. Biochem. 1978, 47, 819
46. Förster, T. Ann. Phys. (Berlin) 1948, 437, 55
47. Wu, K.; Rodríguez-Córdoba, W. E.; Yang, Y.; Lian, T. Nano Lett. 2013, 13, 5255
48. O'Connor, T.; Panov, M. S.; Mereshchenko, A.; Tarnovsky, A. N.; Lorek, R.; Perera, D.; Diederich, G.; Lambright, S.; Moroz, P.; Zamkov, M. ACS Nano 2012, 6, 8156
49. Song, N.; Zhu, H.; Jin, S.; Zhan, W.; Lian, T. ACS Nano 2010, 5, 613
50. Tvrdy, K.; Frantsuzov, P. A.; Kamat, P. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 29
51. Hässelbarth, A.; Eychmüller, A.; Weller, H. Chem. Phys. Lett. 1993, 203, 271
52. Mooney, J.; Krause, M. M.; Saari, J. I.; Kambhampati, P. J. Chem. Phys. 2013, 138, 204705
53. Mooney, J.; Krause, M. M.; Saari, J. I.; Kambhampati, P. Phys. Rev. B 2013, 87, 081201
54. Marcus, R.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265
55. Bao, N.; Shen, L.; Takata, T.; Domen, K. Chem. Mater. 2007, 20, 110
56. Liu, M.; Jing, D.; Zhou, Z.; Guo, L. Nat. Commun. 2013, 10.1038/ncomms3278
57. Huang, L.; Wang, X.; Yang, J.; Liu, G.; Han, J.; Li, C. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 11584
58. Yan, H.; Yang, J.; Ma, G.; Wu, G.; Zong, X.; Lei, Z.; Shi, J.; Li, C. J. Catal. 2009, 266, 165
59. Tachibana, Y.; Akiyama, H. Y.; Ohtsuka, Y.; Torimoto, T.; Kuwabata, S. Chem. Lett. 2007, 36, 88
60. Zhu, H.; Song, N.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11461
61. Brown, K. A.; Dayal, S.; Ai, X.; Rumbles, G.; King, P. W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9672
62. Zhang, J.; Wang, Y.; Jin, J.; Zhang, J.; Lin, Z.; Huang, F.; Yu, J. ACS Appl. Mater. Interface 2013, 5, 10317