Semiconductor-based photocatalysts and photoelectrochemical cells for solar fuel generation: A review

Catalysis Science and Technology

Volumn 5, Issue 3, 2015, Pages 1360-1384

  Li, Jiangtian ^a   Wu, Nianqiang ^a  

^a West Virginia University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYST ACTIVITY; CRYSTAL MICROSTRUCTURE; CRYSTAL STRUCTURE; ELECTROCHEMICAL CELLS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION; LIGHT ABSORPTION; PHOTOCATALYSTS; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; REDOX REACTIONS; SOLAR ENERGY; SURFACE REACTIONS;

CHARGE RECOMBINATION PROCESS; CHARGE SEPARATIONS; CHEMICAL CONSTITUENTS; ELECTRONIC BAND STRUCTURE; GLOBAL DEVELOPMENT; RENEWABLE RESOURCE; SEMICONDUCTOR-SEMICONDUCTOR HETEROSTRUCTURES; SOLAR WATER SPLITTING;

DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS;

EID: 84923878992     PISSN: 20444753     EISSN: 20444761     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cy00974f     Document Type: Review

References (314)

1. International Energy Agency in World Energy Outlook 2011, http://www.worldenergyoutlook.org, 2011
2. Key World Energy Statistics. http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/KeyWorld2013.pdf, 2013
3. F. E. Osterloh B. A. Parkinson MRS Bull. 2011 36 17 22
4. S. H. Habisreutinger L. Schmidt-Mende J. K. Stolarczyk Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 7372 7408
5. N. S. Lewis D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15729 15735
6. N. S. Lewis Science 2007 315 798 801
7. B. Norton, Harnessing Solar Heat, Springer, 2013
8. M. Grätzel Nature 2001 414 338 344
9. M. Grätzel J. Photochem. Photobiol., C 2003 4 145 153
10. X. Chen C. Li M. Grätzel R. Kostechi S. S. Mao Chem. Soc. Rev. 2012 41 7909 7937
11. S. Chen L. Wang Chem. Mater. 2012 24 3659 3666
12. 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
13. T. Hisatomi J. Kubota K. Domen Chem. Soc. Rev. 2014 10.1039/C3CS60378D
14. A. Kudo Y. Miseki Chem. Soc. Rev. 2009 38 253 278
15. E. F. Benson C. P. Kubiak A. J. Sathrum J. M. Smieja Chem. Soc. Rev. 2009 38 89 99
16. J. Scheneider H. Jia J. T. Muckerman E. Fujita Chem. Soc. Rev. 2012 41 2036 2051
17. X. Huang S. Han W. Huang X. Liu Chem. Soc. Rev. 2013 42 173 201
18. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37 38
19. T. Inoue A. Fujishima S. Konishi K. Honda Nature 1979 277 637 638
20. DOE, Hydrogen Production Technical Team Roadmap, 2013, http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/program/hptt-roadmap-june2013.pdf
21. DOE, Photoelectrochemical Hydrogen Production, DOE PEC Working Group Overview, 2011, http://www.hydrogen.energy.gov/pdfs/progress10/ii-g-1-miller.pdf
22. O. Khaselev J. A. Turner Science 1998 280 425 427
23. S. Licht B. Wang S. Mukerji T. Soga M. Umeno H. Tributsch Int. J. Hydrogen Energy 2001 26 653 659
24. J. R. Bolton S. J. Strickler J. S. Connolly Nature 1985 316 495 500
25. M. R. Hoffman S. T. Martin W. Choi Chem. Rev. 1995 95 69 96
26. A. L. Linsebigler G. Q. Lu J. T. Yates Chem. Rev. 1995 95 735 758
27. A. Mills S. J. Hunte J. Photochem. Photobiol., A 1997 108 1 35
28. A. Fujishima X. T. Zhang D. A. Tryk Surf. Sci. Rep. 2008 63 515 582
29. R. Leary A. Westwood Carbon 2011 49 741 772
30. Impedance spectroscopy: Theory, experimental, and Applications, ed., E. Barsoukov, and, J. R. Macdonald, John Wiley, New Jersey, 2nd edn, 2005
31. W. Fan Q. Zhang Y. Wang Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 2632 2649
32. N. Serpone D. Lawless R. Khairutdinov J. Phys. Chem. 1995 99 16646 16654
33. N. Serpone G. Sauve R. Koch H. Tahiri P. Pichat P. Piccinini E. Pelizzetti H. Hidaka J. Photochem. Photobiol., A 1996 94 191 203
34. Photoelectrochemical Water Splitting: Standards, Experimental Methods, and Protocols, ed., Z. Chen, H. Dinh, and, E. Miller, Springer, New York, 2013
35. D. Tafalla P. Salvador R. M. Benito J. Electrochem. Soc. 1990 137 1810 1815
36. J. Li S. K. Cushing P. Zheng T. Senty F. Meng A. D. Bristow A. Manivannan N. Q. Wu J. Am. Chem. Soc. 2014 136 8438 8449
37. W. J. Youngblood S. A. Lee K. Maeda T. E. Mallouk Acc. Chem. Res. 2009 42 1966 1973
38. J. R. Swierk T. E. Mallouk Chem. Soc. Rev. 2013 42 2357 2387
39. Y. Xu M. A. A. Schoonen Am. Mineral. 2000 85 543 556
40. E. Halary-Wagner F. Wagner P. Hoffmann J. Electrochem. Soc. 2004 151 C571 C576
41. M. Takahashi K. Tsukigi T. Uchino T. Yoko Thin Solid Films 2001 388 231 236
42. P. J. Salvador Appl. Phys. 1984 55 2977 2985
43. I. Balberg H. Pinch J. Magn. Magn. Mater. 1978 7 12 15
44. K. M. H. Young B. M. Klahr O. Zandi T. W. Hamann Catal. Sci. Technol. 2013 3 1660 1671
45. A. B. Murphy P. R. F. Barnes L. K. Randeniya I. C. Plumb I. E. Grey M. D. Horne J. A. Glasscock Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 1999 2017
46. M. J. Katz S. C. Riha N. C. Jeong A. B. F. Martinson O. K. Farha J. T. Hupp Coord. Chem. Rev. 2012 256 2521 2529
47. K. Sivula F. L. Formal M. Grätzel ChemSusChem 2011 4 432 449
48. T. W. Hamann Dalton Trans. 2012 41 7830 7834
49. S. D. Tilley M. Cornuz K. Sivula M. Grätzel Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 6405 6408
50. J. Li F. Meng S. Suri W. Ding F. Huang N. Wu Chem. Commun. 2012 48 8213 8215
51. J. Y. Kim G. Magesh D. H. Youn J. Jang J. Kubota K. Domen J. S. Lee Sci. Rep. 2013 3 2681
52. L. Zhang E. Reisner J. J. Baumberg Energy Environ. Sci. 2014 7 1402 1408
53. Y. Park K. L. McDonald K. Choi Chem. Soc. Rev. 2013 42 2321 2337
54. A. Walsh Y. Yan M. N. Huda M. M. Al-Jassim S. H. Wei Chem. Mater. 2009 21 547 551
55. S. J. Hong S. Lee J. S. Jang J. S. Lee Energy Environ. Sci. 2011 4 1781 1787
56. J. A. Seabold K. Zhu N. R. Neale Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 16 1121 1131
57. Z. Li W. Luo M. Zhang J. Feng Z. Zou Energy Environ. Sci. 2013 6 347 370
58. D. K. Zhong S. Choi D. R. Gamelin J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18370 18377
59. F. F. Abdi R. van de Krol J. Phys. Chem. C 2012 116 9398 9404
60. W. Luo Z. Yang Z. Li J. Zhang J. Liu Z. Zhao Z. Wang S. Yan T. Yu Z. Zou Energy Environ. Sci. 2011 4 4046 4051
61. S. K. Pilli T. E. Furtak L. D. Brown T. G. Deutsch J. A. Turner A. M. Herring Energy Environ. Sci. 2011 4 5028 5034
62. T. W. Kim K. Choi Science 2014 343 990 994
63. K. P. Bhandari P. J. Roland H. Mahabaduge N. O. Haugen C. R. Grice S. Jeong T. Dykstra J. Gao R. J. Ellingson Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2013 117 476 482
64. P. Mark Phys. Rev. [Sect.] A 1965 137 203 A210
65. J. Ebothe J. Appl. Phys. 1986 59 2076 2081
66. B. V. Novikov A. V. Ilinskii K. F. Lieder N. S. Sokolov Phys. Status Solidi B 1971 48 473 480
67. C. Weber U. Becker R. Renner C. Klingshirn Z. Phys. B: Condens. Matter 1988 72 379 384
68. Solar Hydrogen Generation: Toward a Renewable Energy Future, ed., K. Rajeshwar, R. McConnell, and, S. Licht, Springer, 2008
69. N. Bao L. Shen T. Takata K. Domen Chem. Mater. 2008 20 110 117
70. N. Bao L. Shen T. Takata K. Domen A. Gupta K. Yanagisawa C. A. Grimes J. Phys. Chem. C 2007 111 17527 17534
71. L. A. Silva S. Y. Ryu J. Choi W. Choi M. R. Hoffmann J. Phys. Chem. C 2008 112 12069 12073
72. Y. Li Y. Hu S. Peng G. Lu S. Li J. Phys. Chem. C 2009 113 9352 9358
73. X. Zong H. Yan G. Wu G. Ma F. Wen L. Wang C. Li J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7176 7177
74. F. A. Frame F. Osterloh J. Phys. Chem. C 2010 114 10628 10633
75. M. Shalom Z. Tachan Y. Bouhadana H. Barad A. Zaban J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 1998 2003
76. K. Wang Z. Chen H. Lv H. Zhu C. L. Hill T. Lin J. Am. Chem. Soc. 2014 136 7708 7716
77. J. A. del Alamo Nature 2011 479 317 323
78. Properties of the III-V compound semiconductors, http://www.semiconductors.co.uk/propiiiv5653.htm
79. R. E. Allali M. A. Pollack W. D. Johnson Jr R. L. Barns Appl. Phys. Lett. 1978 33 659 661
80. On Solar Hydrogen and Nanotechnology, ed., L. Vayssieres, John Wiley & Sons (Asian), 2009
81. M. Lee K. Takei J. Zhang R. Kapadia M. Zheng Y. Chen J. Nah T. S. Matthews Y. Chueh J. W. Ager A. Javey Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 10760 10764
82. P. G. P. Ang A. F. Sommells J. Electrochem. Soc. 1984 131 1462 1464
83. O. Khaselev A. Bansal J. A. Turner Int. J. Hydrogen Energy 2001 26 127 132
84. O. Khaselev J. A. Turner Science 1998 280 425 427
85. Practical Handbook of Photovoltaics: Fundamentals and Applications, ed., V. M. Andreev, Elsevier, 2003
86. X. Chen S. S. Mao Chem. Rev. 2007 107 2891 2959
87. F. E. Osterloh Chem. Soc. Rev. 2013 42 2294 2320
88. H. Vrubel D. Merkia X. Hu Energy Environ. Sci. 2012 5 6136 6144
89. T. F. Jaramillo K. P. Jorgensen J. Bonde J. H. Nielsen S. Horch I. Chorkendorff Science 2007 317 100 102
90. A. Kongkanand K. Tvrdy K. Takechi M. Kuno P. V. Kamat J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4007 4015
91. K. Prabakar S. Minkyu S. Inyoung K. Heeje J. Phys. D: Appl. Phys. 2010 43 012002
92. R. Kasowski Phys. Rev. Lett. 1973 30 1175 1178
93. N. Singh G. Jabbour U. Schwingenschlogl Eur. Phys. J. B 2012 85 392
94. The Physics of Semiconductors: An Introduction Including Devices and Nanophysics, ed., M. Grundmann, Springer, Berlin, 2006
95. I. Balberg H. Pinch J. Magn. Magn. Mater. 1978 7 12 15
96. A. Kay I. Cesar M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15714 15721
97. M. Grela A. J. Colussi J. Phys. Chem. 1996 100 18214 18221
98. F. Formal N. Tetreault M. Cornuz T. Moehl M. Grätzel K. Silvula Chem. Sci. 2011 2 737 743
99. F. Formal M. Grätzel K. Silvula Adv. Funct. Mater. 2010 20 1099 1107
100. S. Tanriseven B. Corbett J. Appl. Phys. 2011 110 034508
101. B. A. Gonfa H. Zhao J. Li J. Qiu M. Saidani S. Zhang R. Izquierdo N. Wu M. A. Khakani D. Ma Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2014 124 67 74
102. B. O'Regan M. Grätzel Nature 1991 353 737 740
103. N. Kopidakis E. A. Schiff N. G. Park J. van de Lagemaat A. J. Frank J. Phys. Chem. B 2000 104 3930 3936
104. J. Low S. Cao J. Yu S. Wageh Chem. Commun. 2014 50 10768 10777
105. S. Ida T. Ishihara J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 2533 2542
106. Nanomaterials, Nanostructures, and Nanotechnologies, ed., A. I. Gusev, Fizmatlit, Moscow, 2007
107. M. Zhou H. B. Wu J. Bao L. Liang X. W. Lou Y. Xie Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 8579 8583
108. E. Enache-Pommer B. Liu E. S. Aydil Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 9648 9652
109. J. Li M. Hoffmann H. Shen C. Fabrega J. D. Prades T. Andreu F. Hernandez-Ramirez S. Mathur J. Mater. Chem. 2012 22 20472 20476
110. F. Li J. Xu L. Chen B. Ni X. Li Z. Fu Y. Lu J. Mater. Chem. A 2013 1 225 228
111. X. Q. Chen J. H. Ye S. X. Ouyang T. Kako Z. S. Li Z. G. Zou ACS Nano 2011 5 4310 4318
112. N. Wu J. Wang D. N. Tafen H. Wang J. Zheng J. P. Lewis X. Liu S. S. Leonard A. Manivannan J. Am. Chem. Soc. 2010 132 6679 6685
113. N. Murakami Y. Kurihara T. Tsubota T. Ohno J. Phys. Chem. C 2009 113 3062 3069
114. G. K. Mor K. Shankar M. Paulose C. A. Grimes Nano Lett. 2005 5 191 195
115. D. DeMeo, S. MacNaughton, S. Sonkusale and T. E. Vandervelde, Electrodeposited copper oxide and zinc oxide core-shell nanowire photovoltaic cells, in Nanowires - Implementations and Applications, ed., A. Hashim, InTech, 2011
116. O. L. Muskens J. G. Rivas R. E. Algra E. P. A. M. Bakkers A. Lagendijk Nano Lett. 2008 8 2638 2642
117. E. Garnett P. Yang Nano Lett. 2010 10 1082 1087
118. L. Cao P. Fan A. P. Vasudev J. S. White Z. Yu W. Cai J. A. Schuller S. Fan A. L. Brongersma Nano Lett. 2010 10 439 445
119. B. M. Kayes H. A. Atwater N. S. Lewis J. Appl. Phys. 2005 97 11
120. G. K. Mor H. E. Prakasam O. K. Varghese K. Shankar C. A. Grimes Nano Lett. 2007 7 2356 2364
121. Y. Lin S. Zhou S. W. Sheehan D. Wang J. Am. Chem. Soc. 2011 133 2398 2401
122. J. A. García-Calzón M. E. Díaz-Garcí TrAC, Trends Anal. Chem. 2012 35 27 38
123. T. Baba Nat. Photonics 2008 2 465 473
124. S. Y. Lin J. G. Fleming Z. Y. Li I. El-Kady R. Biswas K. M. Ho J. Opt. Soc. Am. B 2003 20 1538 1541
125. A. Tao P. Sinsermsuksakul P. Yang Nat. Nanotechnol. 2007 2 435 440
126. C. Cheng S. Karuturi L. Liu J. Liu H. Li L. T. Su A. Tok H. Fan Small 2012 8 37 42
127. Z. Zhang L. Zhang M. N. Hedhili H. Zhang P. Wang Nano Lett. 2013 13 14 20
128. Semiconductor Nanostructures, ed., D. Bimberg, Springer, 2008
129. G. Li K. A. Gray Chem. Phys. 2007 339 173 187
130. C. Colbeau-Justin M. Kunst D. Huguenin J. Mater. Sci. 2003 38 2429 2437
131. T. Sumita T. Yamaki S. Yamamoto A. Miyashita Appl. Surf. Sci. 2002 200 21 26
132. A. Shiga A. Tsujiko S. Yae Y. Nakato Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998 71 2119 2125
133. Q. Shen K. Katayama T. Sawada M. Yamaguchi Y. Kumagai T. Toyoda Chem. Phys. Lett. 2006 419 464 468
134. D. O. Scanlon C. W. Dunnill J. Buckeridge S. A. Shevlin A. J. Logsdail S. M. Woodley C. R. A. Catlow M. J. Powell R. G. Palgrave I. P. Parkin G. W. Watson T. W. Keal P. Sherwood A. Walsh A. A. Sokol Nat. Mater. 2013 12 798 801
135. B. Sun P. G. Smirniotis Catal. Today 2003 88 49 59
136. K. V. Baiju A. Zachariah S. Shukla S. Biju M. L. P. Reddy K. G. K. Warrier Catal. Lett. 2009 130 130 136
137. J. Zhang Q. Xu Z. Feng M. Li C. Li Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 1766 1769
138. D. P. Joshi D. P. Bhatt IEEE Trans. Electron Devices 1990 37 237 249
139. K. M. Doshchanov Semiconductors 1996 30 305 310
140. J. J. Kelly D. Vanmaekelbergh Electrochim. Acta 1998 43 2773 2780
141. Z. Lai F. Peng H. Wang H. Yu S. Zhang H. Zhao J. Mater. Chem. A 2013 1 4182 4185
142. Q. Wu M. Liu Z. Wu Y. Li L. Piao J. Phys. Chem. C 2012 116 26800 26804
143. H. Yang C. Sun S. Qiao J. Zou G. Liu S. C. Smith H. Cheng G. Lu Nature 2008 453 638 641
144. Z. Zheng X. Wang C. Liu K. Tan Z. Xie L. Zheng J. Mater. Chem. A 2013 1 12635 12640
145. Z. Jiao Y. Zhang H. Yu G. Lu J. Ye Y. Bi Chem. Commun. 2013 49 636 638
146. J. Lu Y. Dai H. Jin B. Huang Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 18063 18068
147. P. A. M. Hotsenpiller J. D. Bolt W. E. Farneth J. B. Lowekamp G. S. Rohrer J. Phys. Chem. B 1998 102 3216 3226
148. T. Ohno K. Sarukawa M. Matsumura New J. Chem. 2002 26 1167 1170
149. M. Liu L. Piao W. Lu S. Ju L. Zhao C. Zhou H. Li W. Wang Nanoscale 2010 2 1115 1117
150. Photoelectrochemical Hydrogen Production, ed., R. van de Krol, and, M. Graetzel, Springer, New York, 2012
151. T. Bak J. Nowotny M. Rekas C. C. Sorrell Int. J. Hydrogen Energy 2002 27 991 1022
152. Electrochemistry of semiconductor and oxidized metal electrodes, ed., S. R. Morrison, Plenum, New York, 1980
153. J. R. Bolton, A. F. Haught and R. T. Ross, Photochemical energy storage: an analysis of limits, in Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy, ed., J. S. Connolly, Academic Press, New York, 1981
154. M. F. Weber M. J. Dignam Int. J. Hydrogen Energy 1986 11 225 232
155. R. Asashi T. Morikawa T. Ohwaki K. Aoki Y. Taga Science 2001 293 269 271
156. E. Borgarello J. Kiwi M. Grätzel E. Pellizzetti M. Visca J. Am. Chem. Soc. 1982 104 2996 3002
157. M. A. Henderson J. M. White H. Uetsuka H. Onishi J. Am. Chem. Soc. 2003 125 14974 14975
158. M. Anpo M. Takeuchi J. Catal. 2003 216 505 516
159. R. Hahn M. Stark M. S. Killian P. Schmuki Catal. Sci. Technol. 2013 3 1765 1770
160. S. Sato Chem. Phys. Lett. 1986 123 126 128
161. S. Sakthivel H. Kisch Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 4908 4911
162. H. Irie Y. Watanabe K. Hashimoto J. Phys. Chem. B 2003 107 5483 5486
163. J. Y. Lee J. Park J. H. Cho Appl. Phys. Lett. 2005 87 011904
164. M. Batzil E. H. Morales U. Diebold Phys. Rev. Lett. 2006 96 026103
165. J. Wang D. Tafen J. Lewis Z. Hong A. Manivannan M. Zhi M. Li N. Wu J. Am. Chem. Soc. 2009 131 12290 12297
166. D. Tafen J. Wang N. Q. Wu J. P. Lewis Appl. Phys. Lett. 2009 94 093101
167. T. Miyagi M. Kamei I. Sakaguchi T. Mitsuhashi A. Yamazaki Jpn. J. Appl. Phys. 2004 43 775 776
168. H. P. Maruska A. K. Ghosh Sol. Energy Mater. 1979 1 237 247
169. P. Salvador Sol. Energy Mater. 1982 6 241 250
170. X. Y. Meng G. W. Qin S. Li X. H. Wen Y. P. Ren W. L. Pei L. Zuo Appl. Phys. Lett. 2011 98 112104
171. W. Choi A. Termin M. R. Hoffman J. Phys. Chem. 1994 98 13669 13679
172. X. Chen L. Lu P. Y. Yu S. S. Mao Science 2011 331 746 750
173. Y. H. Hu Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 12410 12412
174. G. Wang H. Wang Y. Ling Y. Tang X. Yang R. C. Fitzmorris C. Wang J. Z. Zhang Y. Li Nano Lett. 2011 11 3026 3033
175. C. Yang Z. Wang T. Lin H. Yin X. Lv D. Wan T. Xu C. Zheng J. Lin F. Huang X. Xie M. Jiang J. Am. Chem. Soc. 2013 135 17831 17838
176. Z. Wang C. Yang T. Lin H. Yin P. Chen D. Wan F. Xu F. Huang J. Lin X. Xie M. Jiang Energy Environ. Sci. 2013 6 3007 3014
177. T. Lin C. Yang Z. Wang H. Yin X. Lv F. Huang J. Lin X. Xie M. Jiang Energy Environ. Sci. 2014 7 967 972
178. T. Xia X. Chen J. Mater. Chem. A 2013 1 2983 2989
179. H. Cui W. Zhao C. Yang H. Yin T. Lin Y. Shan Y. Xie F. Huang J. Mater. Chem. A 2014 2 8612 8616
180. N. Liu C. Schneider D. Freitag M. Hartmann U. Venkatesan J. Mueller E. Spiecker P. Schmuki Nano Lett. 2014 14 3309 3313
181. M. Li J. Zhang W. Dang S. K. Cushing D. Guo N. Q. Wu P. Yin Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 16220 16226
182. F. Meng Z. Hong J. Arndt M. Li M. Zhi F. Yang N. Wu Nano Res. 2012 5 213 221
183. F. Meng J. Li Z. Hong M. Zhi A. Sakla C. Xiang N. Wu Catal. Today 2013 199 48 52
184. S. H. Wei A. Zunger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1988 37 8958 8981
185. K. Maeda T. Takata M. Hara N. Saito Y. Inoue H. Kobayashi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2005 127 8286 8287
186. Y. Lee H. Terashima Y. Shimodaira K. Teramura M. Hara H. Kobayashi K. Domen M. Yashima J. Phys. Chem. C 2007 111 1042 1048
187. M. Kitano M. Hara J. Mater. Chem. 2010 20 627 641
188. S. X. Ouyang J. H. Ye J. Am. Chem. Soc. 2011 133 7757 7763
189. D. F. Wang T. Kako J. H. Ye J. Phys. Chem. C 2009 113 3785 3792
190. W. F. Yao J. H. Ye J. Phys. Chem. B 2006 110 11188 11195
191. S. Linic P. Christopher D. B. Ingram Nat. Mater. 2011 10 911 921
192. S. K. Cushing N. Wu Interface 2013 2 63 67
193. H. A. Atwater A. Polman Nat. Mater. 2010 9 205 213
194. C. Clavero Nat. Photonics 2014 8 95 103
195. S. C. Warren E. Thimsen Energy Environ. Sci. 2012 5 5133
196. J. Li S. K. Cushing P. Zheng F. Meng D. Chu N. Wu Nat. Commun. 2013 4 2651
197. Y. Tian T. Tatsuma Chem. Commun. 2004 1810 1811
198. Y. Tian T. Tatsuma J. Am. Chem. Soc. 2005 127 7632 7637
199. S. K. Cushing J. T. Li F. Meng T. R. Senty S. Suri M. Zhi M. Li A. D. Bristow N. Wu J. Am. Chem. Soc. 2012 134 15033 15041
200. J. Mertz J. Opt. Soc. Am. B 2000 17 1906 1913
201. Surface Plasmon on Smooth and Rough Surfaces and on Gratings, ed., H. Raether, Springer, 1988
202. H. Gao H. Jeong P. Yang ACS Nano 2012 6 234 240
203. H. Dotan O. Kfir E. Sharlin O. Blank M. Gross I. Dumchin G. Ankonina A. Rothschild Nat. Mater. 2013 12 158 164
204. M. W. Knight H. Sobhani P. Nordlander N. J. Halas Science 2011 332 702 704
205. F. Wang N. A. Melosh Nano Lett. 2011 11 5426 5430
206. Y. Nishijima K. Ueno Y. Kotake K. Murakoshi H. Inoue H. Misawa J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 1248 1252
207. M. W. Knight Y. Wang A. S. Urban A. Sobhani B. Zheng P. Nordlander N. J. Halas Nano Lett. 2013 13 1687 1692
208. S. Mubeen J. Lee N. Singh S. Kraemer G. D. Stucky M. Moskovits Nat. Nanotechnol. 2013 8 247 251
209. S. Mubeen C. Hernandez-Sosa D. Moses J. Lee M. Moskovits Nano Lett. 2011 11 5548 5552
210. J. Li S. K. Cushing J. Bright F. Meng T. Senty P. Zheng A. Bristow N. Wu ACS Catal. 2013 3 47 51
211. K. Wu W. E. Rodríguez-Córdoba Y. Yang T. Lian Nano Lett. 2013 13 5255 5263
212. T. P. White K. R. Catchpole Appl. Phys. Lett. 2012 101 073905
213. A. O. Govorova H. Zhang H. V. Demirb Y. K. Gunkod Nano Today 2014 9 85 101
214. Y. Pu G. Wang K. Chang Y. Ling Y. Lin B. Fitzmorris C. Liu X. Lu Y. Tong J. Zhang Y. Hsu Y. Li Nano Lett. 2013 13 3817 3823
215. K. Kimura S. Naya Y. Jin-nouchi H. Tada J. Phys. Chem. C 2012 116 7111 7117
216. A. Furube L. Du K. Hara R. Katoh M. Tachiya J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14852 14853
217. H. Inouye K. Tanaka I. Tanahashi K. Hirao Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 57 11334 11340
218. M. K. Kumar S. Krishnamoorthy L. K. Tan S. Y. Chian S. Tripathy H. Gao ACS Catal. 2011 1 300 308
219. I. Thomann B. A. Pinaud Z. Chen B. M. Clemens T. F. Jaramillo M. L. Brongersma Nano Lett. 2011 11 3440 3446
220. K. Awazu M. Fujimaki C. Rockstuhl J. Tominaga H. Wurakami Y. Ohki N. Yoshida T. Watanabe J. Am. Chem. Soc. 2008 130 1676 1680
221. T. Torimoto H. Horibe T. Kameyama K. Okazaki S. Ikeda M. Matsumura A. Ishikawa H. Ishihara J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 2057 2062
222. J. Zhou F. Ren S. Zhang W. Wu X. Xiao Y. Liu C. Jiang J. Mater. Chem. A 2013 1 13128 13138
223. J. Xu X. Xiao A. Stepanov F. Ren W. Wu G. Cai S. Zhang Z. Dai F. Mei C. Jiang Nanoscale Res. Lett. 2013 8 73
224. K. Aydin V. E. Ferry R. M. Briggs H. A. Atwater Nat. Commun. 2011 2 517
225. J.-H. Yana Y.-R. Zhua Y.-G. Tanga S. Q. Zhenga J. Alloys Compd. 2009 472 429 433
226. J. Zhang J. H. Bang C. Tang P. V. Kamat ACS Nano 2010 4 387 395
227. N. R. D'Amico G. Cantele D. Ninno Appl. Phys. Lett. 2012 101 141606
228. J. S. Jang H. G. Kim J. S. Lee Catal. Today 2012 185 270 277
229. Y. Lin Y. Xu M. T. Mayer Z. I. Simpson G. McMahon S. Zhou D. Wang J. Am. Chem. Soc. 2012 134 5508 5511
230. M. T. Mayer Y. Lin G. Yuan D. Wang Acc. Chem. Res. 2013 46 1558 1566
231. F. Meng J. Li S. K. Cushing M. Zhi N. Wu J. Am. Chem. Soc. 2013 135 10286 10289
232. M. Wang L. Sun Z. Lin J. Cai K. Xie C. Lin Energy Environ. Sci. 2013 6 1211 1220
233. T. Tsai S. Chang T. Hsueh H. Hsueh W. Weng C. Hsu B. Dai Nanoscale Res. Lett. 2011 6 575
234. H. G. Kim P. H. Borse W. Choi J. S. Lee Angew. Chem. 2005 117 4661 4665
235. H. G. Kim P. H. Borse J. S. Jang E. D. Jeong O. S. Jung Y. J. Suh J. S. Lee Chem. Commun. 2009 5889 5991
236. N. Serpone E. Borgarelo M. Grätzel J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1984 342 344
237. J. Yoshimura A. Kudo A. Tanaka K. Domen K. Maruya T. Onishi Chem. Phys. Lett. 1988 147 401 404
238. H. Gerischer M. Luebke J. Electroanal. Chem. 1986 204 225 227
239. S. Kohtani A. Kudo T. Sakata Chem. Phys. Lett. 1993 206 166 170
240. D. Wang H. Zhao N. Wu M. Khahani D. Ma J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 1030 1035
241. H. Kim J. Kim W. Kim W. Choi J. Phys. Chem. C 2011 115 9797 9805
242. R. M. Navarro F. del Valle J. L. G. Flerro Int. J. Hydrogen Energy 2008 33 4265 4273
243. Y. Qu X. Duan Chem. Soc. Rev. 2013 42 2568 2580
244. G. Konstantatos I. Howard A. Fischer S. Hoogland J. Cliford E. Klem L. Levina E. H. Sargent Nature 2006 442 180 183
245. S. A. Mcdonald G. K. Konstantatos S. Zhang P. W. Cyr E. J. D. Klem L. Levina E. H. Sargent Nat. Mater. 2005 4 138 142
246. D. M. N. M. Dissanayake T. Lutz R. J. Curry S. R. P. Silva Appl. Phys. Lett. 2008 93 043501
247. J. Linnros J. Appl. Phys. 1998 84 275 283
248. J. Linnros J. Appl. Phys. 1998 84 284 291
249. P. Landsberg Appl. Phys. Lett. 1987 50 745 747
250. A. Paracchino V. Laporte K. Sivula M. Grätzel E. Thimsen Nat. Mater. 2011 10 456 461
251. M. T. Mayer C. Du D. Wang J. Am. Chem. Soc. 2012 134 12406 12409
252. Y. Hwang A. Boukai P. Yang Nano Lett. 2009 9 410 415
253. Y. Yu J. Yu J. G. Yu Y. Kwok Y. Che J. Zhao L. Ding W. Ge P. Wong Appl. Catal., A 2005 289 186 196
254. A. Kongkanand R. M. Domínguez P. V. Kamat Nano Lett. 2007 7 676 680
255. K. Woan G. Pyrgiotakis W. Sigmund Adv. Mater. 2009 21 2233 2239
256. G. Williams B. Seger P. V. Kamat ACS Nano 2008 2 1487 1491
257. H. Zhang X. J. Lv Y. M. Li Y. Wang J. H. Li ACS Nano 2010 4 380 386
258. Q. J. Xiang J. G. Yu M. Jaroniec Chem. Soc. Rev. 2012 41 782 796
259. Y. H. Ng A. Iwase A. Kudo R. Amal J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2607 2612
260. X. Y. Zhang H. P. Li X. L. Cui Y. H. Lin J. Mater. Chem. 2010 20 2801 2806
261. S. Stankovich D. A. Dikin G. H. B. Dommett K. M. Kohlhaas E. J. Zimney E. A. Stach R. D. Piner S. T. Nguyen R. S. Ruoff Nature 2006 442 282 286
262. F. Meng J. Li S. K. Cushing J. Bright M. Zhi J. Rowley Z. Hong A. Manivannan A. D. Bristow N. Q. Wu ACS Catal. 2013 3 746 751
263. J. Sun H. Zhang L. Hong Guo L. Zhao ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 13035 13041
264. Y. Hou F. Zuo A. Dagg P. Feng Nano Lett. 2012 12 6464 6473
265. J. Brillet J. Yum M. Cornuz T. Hisatomi R. Solarska J. Augustynski M. Graetzel K. Sivula Nat. Photonics 2012 6 824 828
266. S. Y. Reece J. A. Hamel K. Sung T. D. Jarvi A. J. Esswein J. J. H. Pijpers D. G. Nocera Science 2011 334 645 648
267. Y. Tachibana L. Vayssieres J. R. Durrant Nat. Photonics 2012 6 511 518
268. K. Maeda K. Domen J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2655 2661
269. K. Maeda ACS Catal. 2013 3 1486 1503
270. A. Kudo MRS Bull. 2011 36 32 38
271. H. Kato M. Hori R. Konta Y. Shimodaira A. Kudo Chem. Lett. 2004 33 1348 1349
272. M. Higashi R. Abe K. Teramura T. Takata B. Ohtani K. Domen Chem. Phys. Lett. 2008 452 120 123
273. M. Higashi R. Abe T. Takata K. Domen Chem. Mater. 2009 21 1543 1549
274. K. Maeda R. Abe K. Domen J. Phys. Chem. C 2011 115 3057 3064
275. R. Abe M. Higashi K. Domen ChemSusChem 2011 4 228 237
276. M. Higashi R. Abe A. Ishikawa T. Takata B. Ohtani K. Domen Chem. Lett. 2008 37 138 139
277. Y. Sasaki H. Kato A. Kudo J. Am. Chem. Soc. 2013 135 5441 5449
278. Y. Sasaki H. Nemoto K. Saito A. Kudo J. Phys. Chem. C 2009 113 17536 17542
279. S. S. K. Ma K. Maeda T. Hisatomi M. Tabata K. Domen Chem.-Eur. J. 2013 19 7480 7486
280. R. Abe K. Sayama K. Domen H. Arakawa Chem. Phys. Lett. 2001 344 339 344
281. K. Maeda D. Lu K. Domen ACS Catal. 2013 4 1013 1021
282. A. Iwase Y. H. Ng Y. Ishiguro A. Kudo R. Amal J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11054 11057
283. H. Tada T. Mitsui T. Kiyonaga T. Akita K. Tanaka Nat. Mater. 2006 5 782 786
284. H. J. Yun H. Lee N. D. Kim D. M. Lee S. Yu J. Yi ACS Nano 2011 5 4084 4090
285. J. Yang D. Wang H. Han C. Li Acc. Chem. Res. 2013 46 1900 1909
286. I. Man H.-Y. Su F. Vallejo H. Hansen J. Martinez N. Inoglu J. Kitchin T. Jaramillo J. Nørskov J. Rossmeisl ChemCatChem 2011 3 1159 1165
287. C. G. Morales-Guio L.-A. Stern X. Hu Chem. Soc. Rev. 2014 43 6555 6569
288. S. Trasatti Electrochim. Acta 1984 29 1503 1512
289. E. Fabbri A. Habereder K. Waltar R. Ktz T. J. Schmidt Catal. Sci. Technol. 2014 10.1039/C4CY00669K
290. S. C. Riha B. M. Klahr E. C. Tyo S. Seifert S. Vajda M. J. Pellin T. W. Hamann A. B. F. Martinson ACS Nano 2013 7 2396 2405
291. L. Xi P. D. Tran S. Y. Chiam P. S. Bassi W. F. Mak H. K. Mulmudi S. K. Batabyal J. Barber J. S. C. Loo L. H. Wong J. Phys. Chem. C 2012 116 13884 13889
292. M. W. Kanan D. G. Nocera Science 2008 321 1072 1075
293. D. K. Zhong S. Choi D. R. Gamelin J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18370 18377
294. B. Klahr S. Gimenez F. Fabregat-Santiago J. Bisquert T. W. Hamann J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16693 16700
295. E. M. P. Steinmiller K. S. Choi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 20633 20636
296. M. Bledowski L. Wang A. Ramakrishnan A. Bétard O. Khavryuchenko R. Beranek ChemPhysChem 2012 13 3018 3024
297. Q. Liu Q. Chen J. Bai J. Li J. H. Li B. Zhou J. Solid State Electrochem. 2014 18 157 161
298. W. D. Chemelewski H. Lee J. Lin A. J. Bard C. B. Mullins J. Am. Chem. Soc. 2014 136 2843 2850
299. L. Trotochaud S. L. Young J. K. Ranney S. W. Boettcher J. Am. Chem. Soc. 2014 136 6744 6753
300. S. Trasatti J. Electroanal. Chem. 1972 39 163 184
301. P. Kamat J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 663 672
302. K. Maeda K. Teramura D. Lu N. Saito Y. Inoue K. Domen Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 7970 7973
303. A. B. Laursen S. Kegnas S. Dahl I. Chorkendorff Energy Environ. Sci. 2012 5 5577 5591
304. Y. G. Li H. L. Wang L. M. Xie Y. Y. Liang G. S. Hong H. J. Dai J. Am. Chem. Soc. 2011 133 7296 7299
305. J. K. Lee W. Lee T. J. Yoon G. S. Park J. H. Choy J. Mater. Chem. 2002 12 614 618
306. T. F. Jaramillo K. P. Jorgensen J. Bond J. H. Nielsen S. Horch I. Chorkendorff Science 2007 317 1284 1287
307. Y. Hou B. L. Arams P. Vesborg M. Bjoerketun K. Herbst L. Bech A. Setti C. Damsgaard T. Pedersen O. Hansen J. Rossmeisl S. Dahl J. K. Norskov I. Chorkendorff Nat. Mater. 2011 10 434 438
308. F. A. Frame F. Osterloh J. Phys. Chem. C 2010 114 10628 10633
309. X. Zong H. Yan G. Wu G. Ma F. Wen L. Wang C. Li J. Am. Chem. Soc. 2008 130 7176 7177
310. B. Hinnemann P. Moses J. Bonde K. Jorgensen J. Nielsen S. Horch I. Chorkendorff J. Norskov J. Am. Chem. Soc. 2005 127 5308 5309
311. Y. Hou Z. Wen S. Cui X. Guo J. Chen Adv. Mater. 2013 25 6291 6297
312. Y. Yan B. Xia Z. Xu X. Wang ACS Catal. 2014 4 1693 1705
313. D. Voiry H. Yamaguchi J. Li R. Silva D. Alves T. Fujita M. Chen T. Asefa V. Shenoy G. Eda M. Chhowalla Nat. Mater. 2013 12 850 855
314. W. Zhang Y. Wang Z. Wang Z. Zhong R. Xu Chem. Commun. 2010 46 7631 7633