Unique 3D heterojunction photoanode design to harness charge transfer for efficient and stable photoelectrochemical water splitting

Energy and Environmental Science

Volumn 8, Issue 4, 2015, Pages 1348-1357

  Hou, Jungang ^a,b   Cheng, Huijie ^a   Takeda, Osamu ^b   Zhu, Hongmin ^a,b  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING   (China)

^b TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BARIUM COMPOUNDS; CARBON NITRIDE; CHARGE TRANSFER; HETEROJUNCTIONS; HYDROGEN PRODUCTION; NANORODS; PHOTOELECTRIC DEVICES; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS; SOLAR POWER GENERATION; THREE DIMENSIONAL COMPUTER GRAPHICS;

AMPLIFICATION EFFECTS; CHARGE TRANSFER PROCESS; ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE; PHOTOELECTROCHEMICAL WATER SPLITTING; PHOTOELECTROCHEMICALS; PHOTOLUMINESCENCE ANALYSIS; RENEWABLE HYDROGEN PRODUCTION; SOLAR WATER SPLITTING;

TANTALUM COMPOUNDS;

DESIGN; ELECTROCHEMICAL METHOD; ELECTRODE; GAS PRODUCTION; HYDROGEN; LUMINESCENCE; ONE-DIMENSIONAL MODELING; PERFORMANCE ASSESSMENT; THREE-DIMENSIONAL MODELING; TWO-DIMENSIONAL MODELING;

EID: 84926500118     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ee03707c     Document Type: Article

References (53)

1. M. Grätzel Nature 2001 414 338
2. X. B. Chen S. H. Shen L. J. Guo S. S. Mao Chem. Rev. 2010 110 6503
3. S. W. Boettcher J. M. Spurgeon M. C. Putnam E. L. Warren D. B. Turner-Evans M. D. Kelzenberg J. R. Maiolo H. A. Atwater N. S. Lewis Science 2010 327 185
4. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37
5. S. J. Hong S. Lee J. S. Jang J. S. Lee Energy Environ. Sci. 2011 4 1781
6. K. Sivula F. Le Formal M. Gratzel ChemSusChem 2011 4 432
7. W. J. Luo Z. S. Yang Z. S. Li J. Y. Zhang J. G. Liu Z. Y. Zhao Z. Q. Wang S. C. Yan T. Yu Z. G. Zou Energy Environ. Sci. 2011 4 4046
8. K. Iwashina A. Kudo J. Am. Chem. Soc. 2011 133 13272
9. K. Maeda K. Domen J. Phys. Chem. C 2007 111 7851
10. M. Higashi K. Domen R. Abe Energy Environ. Sci. 2011 4 4138
11. Z. Wang J. G. Hou C. Yang S. Q. Jiao K. Huang H. M. Zhu Energy Environ. Sci. 2013 6 2134
12. M. Higashi K. Domen R. Abe J. Am. Chem. Soc. 2012 134 6968
13. R. Abe M. Higashi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11828
14. K. Maeda M. Higashi D. L. Lu R. Abe K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2010 132 5858
15. M. J. Liao J. Y. Feng W. J. Luo Z. Q. Wang J. Y. Zhang Z. S. Li T. Yu Z. G. Zou Adv. Funct. Mater. 2012 22 3066
16. M. X. Li W. J. Luo D. P. Cao X. Zhao Z. S. Li T. Yu Z. G. Zou Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 1
17. C. Zhen L. Z. Wang G. Liu G. Q. Lub H. M. Cheng Chem. Commun. 2013 49 3019
18. J. G. Hou Z. Wang C. Yang S. Q. Jiao H. M. Zhu Energy Environ. Sci. 2013 6 3322
19. K. Maeda M. Higashi B. Siritanaratkul R. Abe K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2011 133 12334
20. M. Matsukawa R. Ishikawa T. Hisatomi Y. Moriya N. Shibata J. Kubota Y. Ikuhara K. Domen Nano Lett. 2014 14 1038
21. F. X. Zhang A. Yamakata K. Maeda Y. Moriya T. Takata J. Kubota K. Teshima S. Oishi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 8348
22. H. Gao C. Liu H. E. Jeong P. Yang ACS Nano 2012 6 234
23. I. Cesar A. Kay J. A. G. Martinez M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2006 128 4582
24. A. Kay I. Cesar M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15714
25. Y. Hou F. Zuo A. Dagg P. Y. Feng Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 1248
26. C. Weisbuch and B. Vinter, Quantum Semiconductor Structures: Fundamentals and Applications, Academic Press, San Diego, CA, 1991
27. D. Wang F. Qian C. Yang Z. H. Zhong C. M. Lieber Nano Lett. 2004 4 871
28. B. O. Dabbousi J. RodriguezViejo F. V. Mikulec J. R. Heine H. Mattoussi R. Ober K. F. Jensen M. G. Bawendi J. Phys. Chem. B 1997 101 9463
29. C. Li Y. F. Yu M. F. Chi L. Y. Cao Nano Lett. 2013 13 948
30. J. Shi Y. Hara C. L. Sun M. A. Anderson X. D. Wang Nano Lett. 2011 11 3413
31. S. W. Boettcher J. M. Spurgeon M. C. Putnam E. L. Warren D. B. Turner-Evans M. D. Kelzenberg J. R. Maiolo H. A. Atwater N. S. Lewis Science 2010 327 185
32. X. Feng T. J. LaTempa J. I. Basham G. K. Mor O. K. Varghese C. A. Grimes Nano Lett. 2010 10 948
33. S. Banerjee S. K. Mohapatra M. Misra Chem. Commun. 2009 7137
34. Y. B. Li T. Takata D. Cha K. Takanabe T. Minegishi J. Kubota K. Domen Adv. Mater. 2013 25 125
35. J. G. Hou Z. Wang W. Kan S. Q. Jiao H. M. Zhu R. V. Kumar J. Mater. Chem. 2012 22 7291 7299
36. J. G. Hou C. Yang Z. Wang Q. Ji Y. Li G. Huang S. Q. Jiao H. M. Zhu Appl. Catal., B 2013 142-143 579 589
37. S. C. Yan S. B. Lv Z. S. Li Z. G. Zou Dalton Trans. 2010 39 1488 1491
38. E. S. Kim N. Nishimura G. Magesh J. Y. Kim J. W. Jang H. Jun J. Kubota K. Domen J. S. Lee J. Am. Chem. Soc. 2013 135 5375 5383
39. J. G. Hou C. Yang H. J. Cheng S. Q. Jiao O. Takeda H. M. Zhu Energy Environ. Sci. 2014 7 3758 3768
40. G. P. Dong Y. H. Zhang Q. W. Pan J. R. Qiu J. Photochem. Photobiol., C 2014 20 33 50
41. F. Yang V. Kuznietsov M. Lublow C. Merschjann A. Steigert J. Klaer A. Thomase T. Schedel-Niedrig J. Mater. Chem. A 2013 1 6407 6415
42. Y. Hou F. Zuo A. P. Dagg J. Liu P. Y. Feng Adv. Mater. 2014 26 5043 5049
43. M. Zhou J. Bao W. T. Bi Y. Q. Zeng R. Zhu M. S. Tao Y. Xie ChemSusChem 2012 5 1420
44. Y. Li L. Zhang A. Torres-Pardo J. M. González-Calbet Y. Ma P. Oleynikov O. Terasak S. Asahina M. Shima D. Cha L. Zhao K. Takanabe J. Kubota K. Domen Nat. Commun. 2013 4 2566
45. S. C. Yan Z. S. Li Z. G. Zou Langmuir 2009 25 10397
46. L. Sun X. Zhao C. J. Jia Y. Zhou X. Cheng P. Li L. Liu W. Fan J. Mater. Chem. 2012 22 23428
47. Q. J. Xiang J. G. Yu M. Jaroniec J. Phys. Chem. C 2011 115 7355 7363
48. A. Suzuki Y. Hirose D. Oka S. Nakao T. Fukumura S. Ishii K. Sasa H. Matsuzaki T. Hasegawa Chem. Mater. 2014 26 976 981
49. X. Wang K. Maeda A. Thomas K. Takanabe G. Xin J. M. Carlsson K. Domen M. Antonietti Nat. Mater. 2009 8 76 80
50. K. Maeda K. Sekizawa O. Ishitani Chem. Commun. 2013 49 10127 10129
51. X. Ye Y. Cui X. Wang ChemSusChem 2014 7 738 742
52. Y. Chen J. Zhang M. Zhang X. Wang Chem. Sci. 2013 4 3244 3248
53. D. K. Zhong S. Choi D. R. Gamelin J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18370