Structural characteristics and eutaxy in the photo-deposited amorphous iron oxide oxygen evolution catalyst

Chemistry of Materials

Volumn 27, Issue 9, 2015, Pages 3462-3470

  Kurzman, Joshua A ^a   Dettelbach, Kevan E ^b   Martinolich, Andrew J ^a   Berlinguette, Curtis P ^b   Neilson, James R ^a  

^a Department of Environmental and Radiological Health Sciences   (United States)

^b UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMORPHOUS MATERIALS; CATALYSTS; DECOMPOSITION; DISTRIBUTION FUNCTIONS; HYDROGEN PRODUCTION; IONS; IRON; IRON COMPOUNDS; LIGANDS; ORGANOMETALLICS; OXYGEN; TRANSITION METAL COMPOUNDS; TRANSITION METALS;

ATOMIC SCALE STRUCTURES; ELECTROLYTIC WATER SPLITTING; FIRST ROW TRANSITION METALS; METAL ORGANIC DECOMPOSITION; OCTAHEDRALLY COORDINATED; OXYGEN EVOLUTION REACTION; PAIR DISTRIBUTION FUNCTION ANALYSIS; STRUCTURAL CHARACTERISTICS;

IRON OXIDES;

EID: 84929191639     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.chemmater.5b00878     Document Type: Article

References (84)

1. McDaniel, N. D.; Coughlin, F. J.; Tinker, L. L.; Bernhard, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 210-217
2. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16462-16463
3. Tseng, H.-W.; Zong, R.; Muckerman, J. T.; Thummel, R. Inorg. Chem. 2008, 47, 11763-11773
4. Blakemore, J. D.; Schley, N. D.; Balcells, D.; Hull, J. F.; Olack, G. W.; Incarvito, C. D.; Eisenstein, O.; Brudvig, G. W.; Crabtree, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16017-16029
5. Wasylenko, D. J.; Ganesamoorthy, C.; Borau-Garcia, J.; Berlinguette, C. P. Chem. Commun. 2011, 47, 4249-4251
6. Suntivich, J.; May, K. J.; Gasteiger, H. A.; Goodenough, J. B.; Shao-Horn, Y. Science 2011, 334, 1383-1385
7. Cheng, F.; Shen, J.; Peng, B.; Pan, Y.; Tao, Z.; Chen, J. Nat. Chem. 2011, 3, 79-84
8. Kim, J.; Yin, X.; Tsao, K.-C.; Fang, S.; Yang, H. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14646-14649
9. Gong, M.; Li, Y.; Wang, H.; Liang, Y.; Wu, J. Z.; Zhou, J.; Wang, J.; Regier, T.; Wei, F.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 8452-8455
10. Song, F.; Hu, X. Nat. Commun. 2014, 5.
11. Trotochaud, L.; Young, S. L.; Ranney, J. K.; Boettcher, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6744-6753
12. Smith, R. D. L.; Prevot, M. S.; Fagan, R. D.; Zhang, Z.; Sedach, P. A.; Siu, M. K. J.; Trudel, S.; Berlinguette, C. P. Science 2013, 340, 60-63
13. Smith, R. D. L.; Prevot, M. S.; Fagan, R. D.; Trudel, S.; Berlinguette, C. P. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11580-11586
14. Blakemore, J. D.; Mara, M. W.; Kushner-Lenhoff, M. N.; Schley, N. D.; Konezny, S. J.; Rivalta, I.; Negre, C. F. A.; Snoeberger, R. C.; Kokhan, O.; Huang, J.; Stickrath, A.; Tran, L. A.; Parr, M. L.; Chen, L. X.; Tiede, D. M.; Batista, V. S.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Inorg. Chem. 2013, 52, 1860-1871
15. Huang, J.; Blakemore, J. D.; Fazi, D.; Kokhan, O.; Schley, N. D.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W.; Tiede, D. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 1814-1819
16. Chemelewski, W. D.; Lee, H.-C.; Lin, J.-F.; Bard, A. J.; Mullins, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2843-2850
17. Qiu, Y.; Xin, L.; Li, W. Langmuir 2014, 30, 7893-7901
18. Yang, Y.; Fei, H.; Ruan, G.; Xiang, C.; Tour, J. M. ACS Nano 2014, 8, 9518-9523
19. Zhang, C.; Trudel, S.; Berlinguette, C. P. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 660-664
20. Kuai, L.; Geng, J.; Chen, C.; Kan, E.; Liu, Y.; Wang, Q.; Geng, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 7547-7551
21. Bergmann, A.; Zaharieva, I.; Dau, H.; Strasser, P. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2745-2755
22. Ferreira, K.; Iverson, T.; Maghlaoui, K.; Barber, J.; Iwata, S. Science 2004, 303, 1831-1838
23. Yano, J.; Kern, J.; Sauer, K.; Latimer, M. J.; Pushkar, Y.; Biesiadka, J.; Loll, B.; Saenger, W.; Messinger, J.; Zouni, A.; Yachandra, V. K. Science 2006, 314, 821-825
24. McEvoy, J. P.; Brudvig, G. W. Chem. Rev. 2006, 106, 4455-4483
25. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J.-R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55-60
26. Zaharieva, I.; Najafpour, M. M.; Wiechen, M.; Haumann, M.; Kurz, P.; Dau, H. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2400-2408
27. Wiechen, M.; Zaharieva, I.; Dau, H.; Kurz, P. Chem. Sci. 2012, 3, 2330-2339
28. Li, Y.; Hasin, P.; Wu, Y. Adv. Mater. 2010, 22, 1926-1929
29. Robinson, D. M.; Go, Y. B.; Greenblatt, M.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11467-11469
30. Trotochaud, L.; Ranney, J. K.; Williams, K. N.; Boettcher, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17253-17261
31. Louie, M. W.; Bell, A. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12329-12337
32. Robinson, D. M.; Go, Y. B.; Mui, M.; Gardner, G.; Zhang, Z.; Mastrogiovanni, D.; Garfunkel, E.; Li, J.; Greenblatt, M.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3494-3501
33. Sun, Y.; Gao, S.; Lei, F.; Liu, J.; Liang, L.; Xie, Y. Chem. Sci. 2014, 5, 3976-3982
34. Lu, Z.; Xu, W.; Zhu, W.; Yang, Q.; Lei, X.; Liu, J.; Li, Y.; Sun, X.; Duan, X. Chem. Commun. 2014, 50, 6479-6482
35. Friebel, D.; Louie, M. W.; Bajdich, M.; Sanwald, K. E.; Cai, Y.; Wise, A. M.; Cheng, M.-J.; Sokaras, D.; Weng, T.-C.; Alonso-Mori, R.; Davis, R. C.; Bargar, J. R.; Nørskov, J. K.; Nilsson, A.; T, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1305-1313
36. Klaus, S.; Cai, Y.; Louie, M. W.; Trotochaud, L.; T, B. A. J. Phys. Chem. C 2015, 119, 7243-7254
37. Burke, M. S.; Kast, M. G.; Trotochaud, L.; Smith, A. M.; Boettcher, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3638-3648
38. Kanan, M. W.; Yano, J.; Surendranath, Y.; Dinca, M.; Yachandra, V. K.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13692-13701
39. Du, P.; Kokhan, O.; Chapman, K. W.; Chupas, P. J.; Tiede, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11096-11099
40. Bediako, D. K.; Lassalle-Kaiser, B.; Surendranath, Y.; Yano, J.; Yachandra, V. K.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6801-6809
41. Farrow, C. L.; Bediako, D. K.; Surendranath, Y.; Nocera, D. G.; Billinge, S. J. L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 6403-6406
42. Najafpour, M. M.; Moghaddam, A. N.; Dau, H.; Zaharieva, I. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 7245-7248
43. Trotochaud, L.; Boettcher, S. W. Scr. Mater. 2014, 74, 25-32
44. Martinez, L.; Leinen, D.; Martín, F.; Gabas, M.; Ramos-Barrado, J. R.; Quagliata, E.; Dalchiele, E. A. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, D126-D133
45. Salvatore, D. A.; Dettelbach, K. E.; Hudkins, J. R.; Berlinguette, C. P. Sci. Adv. 2015, 1, e1400215
46. Trudel, S.; Crozier, E. D.; Gordon, R. A.; Budnik, P. S.; Hill, R. H. J. Solid State Chem. 2011, 184, 1025-1035
47. Ellingham, H. J. T. J. Soc. Chem. Ind. (London) 1944, 63, 125-160
48. Juhás, P.; Davis, T.; Farrow, C. L.; Billinge, S. J. L. J. Appl. Cryst. 2013, 46, 560-566
49. Farrow, C. L.; Juhas, P.; Liu, J. W.; Bryndin, D.; Bozin, E. S.; Bloch, J.; Proffen, T.; Billinge, S. J. L. J. Phys.: Condens. Matter. 2007, 19.
50. Zachariasen, W. J. Am. Chem. Soc. 1932, 54, 3841-3851
51. Elliott, S. R. Nature 1991, 354, 445-452
52. Elliott, S. R. J. Phys.: Condens. Matter 1992, 4, 7661-7678
53. Fayos, R.; Bermejo, F.; Dawidowski, J.; Fischer, H.; Gonzalez, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3823-3826
54. Gaskell, P.; Wallis, D. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 66-69
55. Salmon, P.; Martin, R.; Mason, P.; Cuello, G. Nature 2005, 435, 75-78
56. Lucovsky, G.; Phillips, J. C. Phys. Status Solidi B 2009, 246, 1806-1812
57. Lucovsky, G.; Phillips, J. C. Nanoscale Res. Lett. 2010, 5, 550-558
58. Haneda, K.; Morrish, A. Solid State Commun. 1977, 22, 779-782
59. Greaves, C. J. Solid State Chem. 1983, 49, 325-333
60. Shmakov, A. N.; Kryukova, G. N.; Tsybulya, S. V.; Chuvilin, A. L.; Solovyeva, L. P. J. Appl. Crystallogr. 1995, 28, 141-145
61. Waychunas, G. A.; Rossman, G. R. Phys. Chem. Miner. 1983, 9, 212-215
62. Jörgensen, J.-E.; Mosegaard, L.; Thomsen, L. E.; Jensen, T. R.; Hanson, J. C. J. Solid State Chem. 2007, 180, 180-185
63. Naono, H.; Nakai, K. J. Colloid Interface Sci. 1989, 128, 146-156
64. Chopra, G.; Real, C.; Alcala, M.; Perez-Maqueda, L.; Subrt, J.; Criado, J. Chem. Mater. 1999, 11, 1128-1137
65. Dinesen, A.; Pedersen, C.; Koch, C. J. Therm. Anal. Calorim. 2001, 64, 1303-1310
66. Cudennec, Y.; Lecerf, A. Solid State Sci. 2005, 7, 520-529
67. Michel, F. M.; Ehm, L.; Antao, S. M.; Lee, P. L.; Chupas, P. J.; Liu, G.; Strongin, D. R.; Schoonen, M. A. A.; Phillips, B. L.; Parise, J. B. Science 2007, 316, 1726-1729
68. Michel, F. M.; Barron, V.; Torrent, J.; Morales, M. P.; Serna, C. J.; Boily, J.-F.; Liu, Q.; Ambrosini, A.; Cismasu, A. C.; Brown, G. E., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 2787-2792
69. Drits, V.; Sakharov, B.; Salyn, A.; Manceau, A. Clays Clay Miner. 1993, 28, 185-207
70. Chandy, K. C. Mineral Mag. J. M. Soc. 1965, 35, 666-&
71. Paterson, E.; Swaffield, R.; Clark, D. R. Thermchim Acta 1982, 54, 201-211
72. Mateos, J. M. J.; Morales, J.; Tirado, J. L. J. Mater. Sci. Lett. 1986, 5, 1295-1297
73. Naono, H.; Nakai, K.; Sueyoshi, T.; Yagi, H. J. Colloid Interface Sci. 1987, 120, 439-450
74. Parida, K. M. J. Mater. Sci. 1988, 23, 1201-1205
75. Jimenezmateos, J. M.; Morales, J.; Tirado, J. L. J. Colloid Interface Sci. 1988, 122, 507-513
76. Ishikawa, T.; Yasukawa, A.; Kandori, K.; Orii, R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1994, 90, 2567-2571
77. Music, S.; Krehula, S.; Popovic, S. Mater. Lett. 2004, 58, 444-448
78. Christensen, A. N.; Jensen, T. R.; Bahl, C. R. H.; DiMasi, E. J. Solid State Chem. 2007, 180, 1431-1435
79. Machala, L.; Tucek, J.; Zboril, R. Chem. Mater. 2011, 23, 3255-3272
80. O'Keeffe, M. Acta Cryst. A 1977, 33, 924-927
81. Treacy, M. M. J.; Newsam, J. M.; Deem, M. W. Proc. R. Soc. London, Ser.A 1991, 433, 499-520
82. Tucker, M. G.; Keen, D. A.; Dove, M. T.; Goodwin, A. L.; Hui, Q. J. Phys.: Condens. Matter. 2007, 19.
83. Debye, P.; Bueche, A. M. J. Appl. Phys. 1949, 20, 518-525
84. Cervellino, A.; Giannini, C.; Guagliardi, A. J. Appl. Crystallogr. 2010, 43, 1543-1547