Tantalum-based semiconductors for solar water splitting

Chemical Society Reviews

Volumn 43, Issue 13, 2014, Pages 4395-4422

  Zhang, Peng ^a   Zhang, Jijie ^a   Gong, Jinlong ^a  

^a TIANJIN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84902168109     PISSN: 03060012     EISSN: 14604744     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cs60438a     Document Type: Review

References (187)

1. M. G. Walter E. L. Warren J. R. McKone S. W. Boettcher Q. Mi E. A. Santori N. S. Lewis Chem. Rev. 2010 110 6446 6473
2. R. Agrawal M. Offutt M. P. Ramage AIChE J. 2005 51 1582 1589
3. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37 38
4. A. Kudo Y. Miseki Chem. Soc. Rev. 2009 38 253 278
5. X. Chen S. Shen L. Guo S. S. Mao Chem. Rev. 2010 110 6503 6570
6. F. E. Osterloh B. A. Parkinson MRS Bull. 2011 36 17 22
7. X. Chen S. S. Mao Chem. Rev. 2007 107 2891 2959
8. F. E. Osterloh Chem. Soc. Rev. 2013 42 2294 2320
9. Y. Lin G. Yuan S. Sheehan S. Zhou D. Wang Energy Environ. Sci. 2011 4 4862 4869
10. S. D. Tilley M. Cornuz K. Sivula M. Grätzel Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 6405 6408
11. A. Kudo MRS Bull. 2011 36 32 38
12. J. Yang D. Wang H. Han C. Li Acc. Chem. Res. 2013 46 1900 1909
13. H. G. Park J. K. Holt Energy Environ. Sci. 2010 3 1028
14. Á. Valdé s J. Brillet M. Grätzel H. Gudmundsdóttir H. A. Hansen H. Jónsson P. Klüpfel G. Kroes F. Le Formal I. C. Man R. S. Martins J. K. Nørskov J. Rossmeisl K. Sivula A. Vojvodic M. Zäch Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 49 70
15. J. Xing W. Q. Fang H. J. Zhao H. G. Yang Chem.-Asian J. 2012 7 642 657
16. F. E. Osterloh Chem. Mater. 2007 20 35 54
17. Y. Moriya T. Takata K. Domen Coord. Chem. Rev. 2013 257 1957 1969
18. Z. Li W. Luo M. Zhang J. Feng Z. Zou Energy Environ. Sci. 2013 6 347 370
19. K. Maeda K. Domen J. Phys. Chem. C 2007 111 7851 7861
20. C. Chaneliere J. L. Autran R. A. B. Devine B. Balland Mater. Sci. Eng., R 1998 22 269 322
21. W. Chun A. Ishikawa H. Fujisawa T. Takata J. N. Kondo M. Hara M. Kawai Y. Matsumoto K. Domen J. Phys. Chem. B 2003 107 1798 1803
22. K. Sayama H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 1994 77 243 247
23. H. Kominami M. Miyakawa S. Murakami T. Yasuda M. Kohno S. Onoue Y. Kera B. Ohtani Phys. Chem. Chem. Phys. 2001 3 2697 2703
24. Y. Takahara J. N. Kondo T. Takata D. Lu K. Domen Chem. Mater. 2001 13 1194 1199
25. T. Sreethawong S. Ngamsinlapasathian Y. Suzuki S. Yoshikawa J. Mol. Catal. A: Chem. 2005 235 1 11
26. Y. Noda B. Lee K. Domen J. N. Kondo Chem. Mater. 2008 20 5361 5367
27. J. Zou C. Liu Y. Zhang Langmuir 2006 22 2334 2339
28. B. Zielińska E. Mijowska R. J. Kalenczuk Mater. Charact. 2012 68 71 76
29. R. V. Gonçalves P. Migowski H. Wender D. Eberhardt D. E. Weibel F. C. Sonaglio M. J. M. Zapata J. Dupont A. F. Feil S. R. Teixeira J. Phys. Chem. C 2012 116 14022 14030
30. J. Huang R. Ma Y. Ebina K. Fukuda K. Takada T. Sasaki Chem. Mater. 2010 22 2582 2587
31. S. Lin L. Shi H. Yoshida M. Li X. Zou J. Solid State Chem. 2013 199 15 20
32. D. Jing L. Guo J. Phys. Chem. Solids 2007 68 2363 2369
33. L. Xu J. Guan L. Gao Z. Sun Catal. Commun. 2011 12 548 552
34. L. Xu J. Guan W. Shi L. Liu J. Colloid Interface Sci. 2012 377 160 168
35. L. Xu J. Guan W. Shi ChemCatChem 2012 4 1353 1359
36. L. Xu W. Shi J. Guan Catal. Commun. 2012 25 54 58
37. K. Sayama H. Arakawa K. Domen Catal. Today 1996 28 175 182
38. H. Kato A. Kudo Chem. Phys. Lett. 1998 295 487 492
39. H. Kato A. Kudo Catal. Lett. 1999 58 153 155
40. H. Kato A. Kudo J. Phys. Chem. B 2001 105 4285 4292
41. H. Kato A. Kudo Catal. Today 2003 78 561 569
42. Y. Lee T. Watanabe T. Takata M. Hara M. Yoshimura K. Domen Bull. Chem. Soc. Jpn. 2007 80 423 428
43. J. W. Liu G. Chen Z. H. Li Z. G. Zhang Int. J. Hydrogen Energy 2007 32 2269 2272
44. J. Shi G. Liu N. Wang C. Li J. Mater. Chem. 2012 22 18808 18813
45. A. Ratnamala G. Suresh V. D. Kumari M. Subrahmanyam Mater. Chem. Phys. 2008 110 176 179
46. T. Yokoi J. Sakuma K. Maeda K. Domen T. Tatsumi J. N. Kondo Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 2563 2570
47. S. Ikeda M. Fubuki Y. K. Takahara M. Matsumura Appl. Catal., A 2006 300 186 190
48. H. Tüysüz C. K. Chan Nano Energy 2013 2 116 123
49. T. Ishihara N. S. Baik N. Ono H. Nishiguchi Y. Takita J. Photochem. Photobiol., A 2004 167 149 157
50. C. Hu H. Teng Appl. Catal., A 2007 331 44 50
51. C. Hu C. Tsai H. Teng J. Am. Ceram. Soc. 2009 92 460 466
52. A. Kudo H. Kato Chem. Lett. 1997 26 867 868
53. T. Kurihara H. Okutomi Y. Miseki H. Kato A. Kudo Chem. Lett. 2006 35 274 275
54. N. Yamatani V. Petrykin Y. Matsumoto K. Tomita A. Kudo M. Kakihana J. Ceram. Soc. Jpn. 2009 117 308 312
55. A. Kudo H. Okutomi H. Kato Chem. Lett. 2000 29 1212 1213
56. M. Tian W. Shangguan J. Yuan L. Jiang M. Chen J. Shi Z. Ouyang S. Wang Appl. Catal., A 2006 309 76 84
57. M. Machida J. Yabunaka T. Kijima Chem. Commun. 1999 1939 1940
58. M. Machida J. Yabunaka T. Kijima Chem. Mater. 2000 12 812 817
59. M. Machida J. Yabunaka T. Kijima S. Matsushima M. Arai Int. J. Inorg. Mater. 2001 3 545 550
60. M. Machida K. Miyazaki S. Matsushima M. Arai J. Mater. Chem. 2003 13 1433 1437
61. K. Shimizu Y. Tsuji M. Kawakami K. Toda T. Kodama M. Sato Y. Kitayama Chem. Lett. 2002 31 1158 1159
62. K. Shimizu Y. Tsuji T. Hatamachi K. Toda T. Kodama M. Sato Y. Kitayama Phys. Chem. Chem. Phys. 2004 6 1064 1069
63. K. Shimizu S. Itoh T. Hatamachi T. Kodama M. Sato K. Toda Chem. Mater. 2005 17 5161 5166
64. M. Machida T. Mitsuyama K. Ikeue S. Matsushima M. Arai J. Phys. Chem. B 2005 109 7801 7806
65. T. Mitsuyama A. Tsutsumi T. Hata K. Ikeue M. Machida Bull. Chem. Soc. Jpn. 2008 81 401 406
66. T. Mitsuyama A. Tsutsumi S. Sato K. Ikeue M. Machida J. Solid State Chem. 2008 181 1419 1424
67. K. Ikeue T. Mitsuyama K. Arayama A. Tsutsumi M. Machida J. Ceram. Soc. Jpn. 2009 117 1161 1165
68. T. Ishihara H. Nishiguchi K. Fukamachi Y. Takita J. Phys. Chem. B 1998 103 1 3
69. C. Mitsui H. Nishiguchi K. Fukamachi T. Ishihara Y. Takita Chem. Lett. 1999 28 1327 1328
70. A. Kudo H. Kato Chem. Phys. Lett. 2000 331 373 377
71. A. Yamakata T. Ishibashi H. Kato A. Kudo H. Onishi J. Phys. Chem. B 2003 107 14383 14387
72. H. Kato K. Asakura A. Kudo J. Am. Chem. Soc. 2003 125 3082 3089
73. H. Husin H. Chen W. Su C. Pan W. Chuang H. Sheu B. Hwang Appl. Catal., B 2011 102 343 351
74. H. Husin W. Su H. Chen C. Pan S. Chang J. Rick W. Chuang H. Sheu B. Hwang Green Chem. 2011 13 1745 1754
75. A. Iwase H. Kato H. Okutomi A. Kudo Chem. Lett. 2004 33 1260 1261
76. A. Iwase H. Kato A. Kudo ChemSusChem 2009 2 873 877
77. M. Maruyama A. Iwase H. Kato A. Kudo H. Onishi J. Phys. Chem. C 2009 113 13918 13923
78. J. Sun G. Chen Y. Li R. Jin Q. Wang J. Pei Energy Environ. Sci. 2011 4 4052 4060
79. H. Hagiwara N. Ono T. Inoue H. Matsumoto T. Ishihara Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 1420 1422
80. M. Nagatomo H. Hagiwara S. Ida T. Ishihara Electrochemistry 2011 79 779 782
81. L. Xu C. Li W. Shi J. Guan Z. Sun J. Mol. Catal. A: Chem. 2012 360 42 47
82. A. Iwase K. Saito A. Kudo Bull. Chem. Soc. Jpn. 2009 82 514 518
83. Z. Li Y. Wang J. Liu G. Chen Y. Li C. Zhou Int. J. Hydrogen Energy 2009 34 147 152
84. W. Chen C. Li H. Gao J. Yuan W. Shangguan J. Su Y. Sun Int. J. Hydrogen Energy 2012 37 12846 12851
85. X. Zong C. Sun Z. Chen A. Mukherji H. Wu J. Zou S. C. Smith G. Q. Lu L. Wang Chem. Commun. 2011 47 6293 6295
86. A. Iwase H. Kato A. Kudo Catal. Lett. 2006 108 7 10
87. A. Iwase H. Kato A. Kudo Appl. Catal., B 2013 136-137 89 93
88. L. M. Torres-Martínez R. Gómez O. Vázquez-Cuchillo I. Juárez-Ramírez A. Cruz-López F. J. Alejandre-Sandoval Catal. Commun. 2010 12 268 272
89. S. W. Seo S. Park H.-Y. Jeong S. H. Kim U. Sim C. W. Lee K. T. Nam K. S. Hong Chem. Commun. 2012 48 10452 10454
90. A. Kudo H. Kato S. Nakagawa J. Phys. Chem. B 2000 104 571 575
91. H. Kato A. Kudo J. Photochem. Photobiol., A 2001 145 129 133
92. H. Kato A. Kudo Chem. Lett. 1999 28 1207 1208
93. M. Yoshino M. Kakihana W. S. Cho H. Kato A. Kudo Chem. Mater. 2002 14 3369 3376
94. H. Otsuka K. Kim A. Kouzu I. Takimoto H. Fujimori Y. Sakata H. Imamura T. Matsumoto K. Toda Chem. Lett. 2005 34 822 823
95. Y. Sakata T. Kamigouchi S. Tanaka H. Kamioka K. Matsumoto H. Fujimori H. Imamura J. N. Kondo Catal. Sci. Technol. 2013 3 1691 1693
96. M. Uchida J. N. Kondo D. Lu K. Domen Chem. Lett. 2002 31 498 499
97. J. N. Kondo M. Uchida K. Nakajima L. Daling M. Hara K. Domen Chem. Mater. 2004 16 4304 4310
98. K. Inaba S. Suzuki Y. Noguchi M. Miyayama K. Toda M. Sato Eur. J. Inorg. Chem. 2008 5471 5475
99. C. Zhou G. Chen Y. Li H. Zhang J. Pei Int. J. Hydrogen Energy 2009 34 2113 2120
100. R. Marschall J. Soldat M. Wark Photochem. Photobiol. Sci. 2013 12 671 677
101. K. Yoshioka V. Petrykin M. Kakihana H. Kato A. Kudo J. Catal. 2005 232 102 107
102. Y. Li G. Chen H. Zhang Z. Li J. Sun J. Solid State Chem. 2008 181 2653 2659
103. Y. Li G. Chen C. Zhou Z. Li Catal. Lett. 2008 123 80 83
104. A. Mukherji B. Seger G. Q. Lu L. Wang ACS Nano 2011 5 3483 3492
105. S. Chen J. Yang C. Ding R. Li S. Jin D. Wang H. Han F. Zhang C. Li J. Mater. Chem. A 2013 1 5651 5659
106. H. Kato H. Kobayashi A. Kudo J. Phys. Chem. B 2002 106 12441 12447
107. H. Yang X. Liu Z. Zhou L. Guo Catal. Commun. 2013 31 71 75
108. D. Li J. Zheng Z. Li X. Fan L. Liu Z. Zou Int. J. Photoenergy 2007 2007 1 7
109. Z. Zou H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2003 158 145 162
110. Z. Zou J. Ye H. Arakawa Chem. Phys. Lett. 2000 332 271 277
111. Z. Zou J. Ye H. Arakawa Mater. Res. Bull. 2001 36 1185 1193
112. M. Oshikiri M. Boero J. Ye Z. Zou G. Kido J. Chem. Phys. 2002 117 7313
113. J. Ye Z. Zou H. Arakawa M. Oshikiri M. Shimoda A. Matsushita T. Shishido J. Photochem. Photobiol., A 2002 148 79 83
114. Z. Zou J. Ye H. Arakawa Catal. Lett. 2001 75 209 213
115. Z. Zou J. Ye K. Sayama H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2002 148 65 69
116. Z. Zou J. Ye K. Sayama H. Arakawa Nature 2001 414 625 627
117. Z. Zou J. Ye H. Arakawa J. Phys. Chem. B 2002 106 13098 13101
118. Y. Hosogi K. Tanabe H. Kato H. Kobayashi A. Kudo Chem. Lett. 2004 33 28 29
119. Y. Hosogi Y. Shimodaira H. Kato H. Kobayashi A. Kudo Chem. Mater. 2008 20 1299 1307
120. Z. Zou J. Ye H. Arakawa Solid State Commun. 2001 119 471 475
121. Z. Zou J. Ye K. Sayama H. Arakawa Chem. Phys. Lett. 2001 343 303 308
122. Z. Zou H. Arakawa J. Ye J. Mater. Res. 2002 17 1446 1454
123. D. L. S. Maia I. Pepe A. F. da Silva L. A. Silva J. Photochem. Photobiol., A 2012 243 61 64
124. A. B. Ellis S. W. Kaiser M. S. Wrighton J. Phys. Chem. 1976 80 1325 1328
125. I. E. Paulauskas J. E. Katz G. E. Jellison N. S. Lewis L. A. Boatner G. M. Brown J. Electrochem. Soc. 2009 156 B580 B587
126. Y. Matsumoto U. Unal N. Tanaka A. Kudo H. Kato J. Solid State Chem. 2004 177 4205 4212
127. X. Wang L. I. Zhou Nanotechnology 2013 08 1350024
128. G. Hitoki T. Takata J. N. Kondo M. Hara H. Kobayashi K. Domen Electrochemistry 2002 70 3
129. D. Yamasita T. Takata M. Hara J. N. Kondo K. Domen Solid State Ionics 2004 172 591 595
130. K. Maeda Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 10537 10548
131. M. Yashima Y. Lee K. Domen Chem. Mater. 2007 19 588 593
132. G. Hitoki T. Takata J. N. Kondo M. Hara H. Kobayashi K. Domen Chem. Commun. 2002 1698 1699
133. G. Hitoki A. Ishikawa T. Takata J. N. Kondo M. Hara K. Domen Chem. Lett. 2002 31 736 737
134. T. Takata G. Hitoki J. N. Kondo M. Hara H. Kobayashi K. Domen Res. Chem. Intermed. 2007 33 13 25
135. R. Nakamura T. Tanaka Y. Nakato J. Phys. Chem. B 2005 109 8920 8927
136. T. Hisatomi M. Otani K. Nakajima K. Teramura Y. Kako D. Lu T. Takata J. N. Kondo K. Domen Chem. Mater. 2010 22 3854 3861
137. L. Yuliati J. Yang X. Wang K. Maeda T. Takata M. Antonietti K. Domen J. Mater. Chem. 2010 20 4295 4298
138. Y. Fukasawa K. Takanabe A. Shimojima M. Antonietti K. Domen T. Okubo Chem.-Asian J. 2011 6 103 109
139. K. Nakajima M. Hara K. Domen J. N. Kondo Chem. Lett. 2005 34 394 395
140. K. Kishida T. Watanabe J. Solid State Chem. 2012 191 15 18
141. Z. Wang J. Wang J. Hou K. Huang S. Jiao H. Zhu Mater. Res. Bull. 2012 47 3605 3611
142. K. Maeda H. Terashima K. Kase M. Higashi M. Tabata K. Domen Bull. Chem. Soc. Jpn. 2008 81 927 937
143. K. Maeda H. Terashima K. Kase K. Domen Appl. Catal., A 2009 357 206 212
144. I. Cimieri H. Poelman N. Avci J. Geens S. Lambert B. Heinrichs D. Poelman J. Sol-Gel Sci. Technol. 2012 63 526 536
145. K. Maeda D. Lu K. Domen Chem.-Eur. J. 2013 19 4986 4991
146. H. Hagiwara M. Nagatomo C. Seto S. Ida T. Ishiahara Catalysts 2013 3 614 624
147. S. S. K. Ma T. Hisatomi K. Maeda Y. Moriya K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 19993 19996
148. R. Abe T. Takata H. Sugihara K. Domen Chem. Commun. 2005 3829 3831
149. M. Higashi R. Abe A. Ishikawa T. Takata B. Ohtani K. Domen Chem. Lett. 2008 37 138 139
150. K. Maeda M. Higashi D. Lu R. Abe K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2010 132 5858 5868
151. M. Tabata K. Maeda M. Higashi D. Lu T. Takata R. Abe K. Domen Langmuir 2010 26 9161 9165
152. K. Maeda R. Abe K. Domen J. Phys. Chem. C 2011 115 3057 3064
153. S. S. K. Ma K. Maeda T. Hisatomi M. Tabata A. Kudo K. Domen Chem.-Eur. J. 2013 19 7480 7486
154. M. Tsang N. E. Pridmore L. J. Gillie Y. Chou R. Brydson R. E. Douthwaite Adv. Mater. 2012 24 3406 3409
155. Z. Wang J. Hou S. Jiao K. Huang H. Zhu J. Mater. Chem. 2012 22 21972 21978
156. Z. Wang J. Hou C. Yang S. Jiao K. Huang H. Zhu Energy Environ. Sci. 2013 6 2134 2144
157. A. Ishikawa T. Takata J. N. Kondo M. Hara K. Domen J. Phys. Chem. B 2004 108 11049 11053
158. B. A. Pinaud P. C. K. Vesborg T. F. Jaramillo J. Phys. Chem. C 2012 116 15918 15924
159. M. Li W. Luo D. Cao X. Zhao Z. Li T. Yu Z. Zou Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 11016 11020
160. R. Abe T. Takata H. Sugihara K. Domen Chem. Lett. 2005 34 1162 1163
161. R. Abe M. Higashi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11828 11829
162. M. Higashi K. Domen R. Abe Energy Environ. Sci. 2011 4 4138 4147
163. E. S. Kim N. Nishimura G. Magesh J. Y. Kim J. Jang H. Jun J. Kubota K. Domen J. S. Lee J. Am. Chem. Soc. 2013 135 5375 5383
164. D. Yokoyama H. Hashiguchi K. Maeda T. Minegishi T. Takata R. Abe J. Kubota K. Domen Thin Solid Films 2011 519 2087 2092
165. C. M. Leroy R. Sanjines K. Sivula M. Cornuz N. Xanthopoulos V. Laporte M. Grätzel Energy Procedia 2012 22 119 126
166. H. X. Dang N. T. Hahn H. S. Park A. J. Bard C. B. Mullins J. Phys. Chem. C 2012 116 19225 19232
167. M. Higashi K. Domen R. Abe J. Am. Chem. Soc. 2012 134 6968 6971
168. M. Liao J. Feng W. Luo Z. Wang J. Zhang Z. Li T. Yu Z. Zou Adv. Funct. Mater. 2012 22 3066 3074
169. Y. Cong H. S. Park H. X. Dang F.-R. F. Fan A. J. Bard C. B. Mullins Chem. Mater. 2012 24 579 586
170. S. Banerjee S. K. Mohapatra M. Misra Chem. Commun. 2009 7137 7139
171. X. Feng T. J. LaTempa J. I. Basham G. K. Mor O. K. Varghese C. A. Grimes Nano Lett. 2010 10 948 952
172. Y. Cong H. S. Park S. Wang H. X. Dang F.-R. F. Fan C. B. Mullins A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2012 116 14541 14550
173. C. H. Wu C. Hahn S. B. Khan A. M. Asiri S. M. Bawaked P. Yang Chem.-Asian J. 2013 8 2354 2357
174. J. Hou Z. Wang C. Yang H. Cheng S. Jiao H. Zhu Energy Environ. Sci. 2013 6 3322 3330
175. Y. Li T. Takata D. Cha K. Takanabe T. Minegishi J. Kubota K. Domen Adv. Mater. 2013 25 125 131
176. Y. Li L. Zhang A. Torres-Pardo J. M. González-Calbet Y. Ma P. Oleynikov O. Terasaki S. Asahina M. Shima D. Cha L. Zhao K. Takanabe J. Kubota K. Domen Nat. Commun. 2013 4 2566
177. C. Zhen L. Wang G. Liu G. Q. Lu H. Cheng Chem. Commun. 2013 49 3019 3021
178. M. Liu W. You Z. Lei T. Takata K. Domen C. Li Chin. J. Catal. 2006 27 556 558
179. M. Higashi R. Abe K. Teramura T. Takata B. Ohtani K. Domen Chem. Phys. Lett. 2008 452 120 123
180. M. Higashi R. Abe T. Takata K. Domen Chem. Mater. 2009 21 1543 1549
181. R. Sasaki K. Maeda Y. Kako K. Domen Appl. Catal., B 2012 128 72 76
182. S. Ida Y. Okamoto M. Matsuka H. Hagiwara T. Ishihara J. Am. Chem. Soc. 2012 134 15773 15782
183. T. Matoba K. Maeda K. Domen Chem.-Eur. J. 2011 17 14731 14735
184. K. Maeda K. Domen Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 9865 9869
185. K. Ueda H. Kato M. Kobayashi M. Hara M. Kakihana J. Mater. Chem. A 2013 1 3667 3674
186. K. Maeda K. Domen J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2655 2661
187. A. Murphy P. Barnes L. Randeniya I. Plumb I. Grey M. Horne J. Glasscock Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 1999 2017