Drastic layer-number-dependent activity enhancement in photocatalytic H2 evolution over nMoS2/CdS (n ≥ 1) under visible light

Advanced Energy Materials

Volumn 5, Issue 10, 2015, Pages

  Chang, Kun ^a   Li, Mu ^a   Wang, Tao ^a   Ouyang, Shuxin ^b   Li, Peng ^a   Liu, Lequan ^b   Ye, Jinhua ^a,b,c  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^b TIANJIN UNIVERSITY   (China)

^c Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering   (China)

Author keywords

co catalysts; hydrogen evolution; nanomaterials; single layer MoS2; visible light

Indexed keywords

CADMIUM SULFIDE; CATALYST ACTIVITY; II-VI SEMICONDUCTORS; LACTIC ACID; LAYERED SEMICONDUCTORS; LIGHT; MOLYBDENUM COMPOUNDS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PRECIOUS METALS; SODIUM SULFIDE; SODIUM SULFITE; SOLAR ENERGY;

CO CATALYSTS; CONDUCTION BAND ENERGY LEVELS; HYDROGEN EVOLUTION; PHOTOCATALYTIC H2 EVOLUTION; PHOTOCATALYTIC HYDROGEN EVOLUTION; PHOTOCATALYTIC WATER SPLITTING; SINGLE LAYER; VISIBLE LIGHT;

QUANTUM EFFICIENCY;

EID: 84929966320     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201402279     Document Type: Article

References (56)

1. J. F. Xie, J. J. Zhang, S. Li, F. Grote, X. D. Zhang, H. Zhang, R. X. Wang, Y. Lei, B. C. Pan, Y. Xie, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17881.
2. M. A. Lukowski, A. S. Daniel, F. Meng, A. Forticaux, L. S. Li, S. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10274.
3. A. Fujishima, K. Honda, Nature 1972, 238, 37.
4. H. Tong, S. X. Ouyang, Y. P. Bi, N. Umezawa, M. Oshikiri, J. H. Ye, Adv. Mater. 2012, 24, 229.
5. S. X. Ouyang, H. Tong, N. Umezawa, J. Y. Cao, P. Li, Y. P. Bi, Y. J. Zhang, J. H. Ye, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1974.
6. Z. G. Yi, J. H. Ye, N. Kikugawa, T. Kako, S. X. Ouyang, H. Stuart-Williams, H. Yang, J. Y. Cao, W. J. Luo, Z. S. Li, Y. Liu, R. L. Withers, Nat. Mater. 2010, 9, 559.
7. H. J. Yan, J. H. Yang, G. J. Ma, G. P. Wu, X. Zong, Z. B. Lei, J. Y. Shi, C. Li, J. Catal. 2009, 266, 165.
8. S. B. Yang, Y. J. Gong, J. S. Zhang, L. Zhan, L. L. Ma, Z. Y. Fang, R. Vajtai, X. C. Wang, P. M. Ajayan, Adv. Mater. 2013, 25, 2452.
9. Q. J. Xiang, J. G. Yu, M. Jaroniec, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 782.
10. J. H. Yang, D. G. Wang, H. X. Han, C. Li, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1900.
11. E. P. Melian, C. R. Lopez, A. O. Mendez, O. G. Diaz, M. N. Suarez, J. M. D. Rodriguez, J. A. Navio, D. F. Hevia, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 11737.
12. J. H. Yang, H. J. Yan, X. L. Wang, F. Y. Wen, Z. J. Wang, D. Y. Fan, J. Y. Shi, C. Li, J. Catal. 2012, 290, 151.
13. M. Nguyen, P. D. Tran, S. S. Pramana, R. L. Lee, S. K. Batabyal, N. Mathews, L. H. Wong, M. Graetzel, Nanoscale 2013, 5, 1479.
14. J. Zhang, J. G. Yu, M. Jaroniec, J. R. Gong, Nano Lett. 2012, 12, 4584.
15. G. P. Chen, D. M. Li, F. Li, Y. Z. Fan, H. F. Zhao, Y. H. Luo, R. C. Yu, Q. B. Meng, Appl. Catal. A 2012, 443, 138.
16. Y. Liu, Y. X. Yu, W. D. Zhang, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 12949.
17. J. Zhang, S. Z. Qiao, L. F. Qi, J. G. Yu, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 12088.
18. Q. Ding, F. Meng, C. R. English, M. Caban-Acevedo, M. J. Shearer, D. Liang, A. S. Daniel, R. J. Hamers, S. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 8504.
19. C. N. R. Rao, H. S. S. R. Matte, U. Maitra, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13162.
20. X. Huang, Z. Y. Zeng, S. Y. Bao, M. F. Wang, X. Y. Qi, Z. X. Fan, H. Zhang, Nat. Commun. 2013, 4, 1444.
21. W. J. Zhou, Z. Y. Yin, Y. P. Du, X. Huang, Z. Y. Zeng, Z. X. Fan, H. Liu, J. Y. Wang, H. Zhang, Small 2013, 9, 140.
22. Z. Y. Yin, B. Chen, M. Bosman, X. H. Cao, J. Z. Chen, B. Zheng, H. Zhang, Small 2014, 10, 3537.
23. C. Tan, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2015, DOI: 10.1039/C4CS00182F.
24. 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.
25. T. F. Jaramillo, K. P. Jorgensen, J. Bonde, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, Science 2007, 317, 100.
26. H. I. Karunadasa, E. Montalvo, Y. J. Sun, M. Majda, J. R. Long, C. J. Chang, Science 2012, 335, 698.
27. J. Chen, X.-J. Wu, L. Yin, B. Li, X. Hong, Z. Fan, B. Chen, C. Xue, H. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 1210.
28. X. Huang, C. L. Tan, Z. Y. Yin, H. Zhang, Adv. Mater. 2014, 26, 2185.
29. G. P. Chen, D. M. Li, F. Li, Y. Z. Fan, H. F. Zhao, Y. H. Luo, R. C. Yu, Q. B. Meng, Appl. Catal. A 2012, 443, 138.
30. X. Li, J. Yu, J. Low, Y. Fang, J. Xiao, X. Chen, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 2485.
31. Q. J. Xiang, J. G. Yu, M. Jaroniec, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6575.
32. B. Hinnemann, P. G. Moses, J. Bonde, K. P. Jorgensen, J. H. Nielsen, S. Horch, I. Chorkendorff, J. K. Norskov, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5308.
33. G. Eda, H. Yamaguchi, D. Voiry, T. Fujita, M. W. Chen, M. Chhowalla, Nano Lett. 2011, 11, 5111.
34. J. N. Coleman, M. Lotya, A. O'Neill, S. D. Bergin, P. J. King, U. Khan, K. Young, A. Gaucher, S. De, R. J. Smith, I. V. Shvets, S. K. Arora, G. Stanton, H. Y. Kim, K. Lee, G. T. Kim, G. S. Duesberg, T. Hallam, J. J. Boland, J. J. Wang, J. F. Donegan, J. C. Grunlan, G. Moriarty, A. Shmeliov, R. J. Nicholls, J. M. Perkins, E. M. Grieveson, K. Theuwissen, D. W. McComb, P. D. Nellist, V. Nicolosi, Science 2011, 331, 568.
35. H. S. S. R. Matte, A. Gomathi, A. K. Manna, D. J. Late, R. Datta, S. K. Pati, C. N. R. Rao, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4059.
36. K. F. Mak, C. Lee, J. Hone, J. Shan, T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 136805.
37. T. Y. Wang, D. L. Gao, J. Q. Zhuo, Z. W. Zhu, P. Papakonstantinou, Y. Li, M. X. Li, Chem. Eur. J. 2013, 19, 11939.
38. H. T. Wang, Z. Y. Lu, S. C. Xu, D. S. Kong, J. J. Cha, G. Y. Zheng, P. C. Hsu, K. Yan, D. Bradshaw, F. B. Prinz, Y. Cui, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 19701.
39. D. Voiry, M. Salehi, R. Silva, T. Fujita, M. W. Chen, T. Asefa, V. B. Shenoy, G. Eda, M. Chhowalla, Nano Lett. 2013, 13, 6222.
40. R. J. Smith, P. J. King, M. Lotya, C. Wirtz, U. Khan, S. De, A. O'Neill, G. S. Duesberg, J. C. Grunlan, G. Moriarty, J. Chen, J. Z. Wang, A. I. Minett, V. Nicolosi, J. N. Coleman, Adv. Mater. 2011, 23, 3944.
41. L. Bai, X. J. Ma, J. F. Liu, X. M. Sun, D. Y. Zhao, D. G. Evans, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2333.
42. X. M. Sun, D. C. Luo, J. F. Liu, D. G. Evans, ACS Nano 2010, 4, 3381.
43. T. R. Thurston, J. P. Wilcoxon, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 11.
44. K. Chang, W. X. Chen, ACS Nano 2011, 5, 4720.
45. Y. F. Yu, S. Y. Huang, Y. P. Li, S. N. Steinmann, W. T. Yang, L. Y. Cao, Nano Lett. 2014, 14, 553.
46. J. N. Tiwari, R. N. Tiwari, G. Singh, K. S. Kim, Nano Energy 2013, 2, 553.
47. Y. J. Kang, L. Qi, M. Li, R. E. Diaz, D. Su, R. R. Adzic, E. Stach, J. Li, C. B. Murray, ACS Nano 2012, 6, 2818.
48. K. Chang, Z. W. Mei, T. Wang, Q. Kang, S. X. Ouyang, J. H. Ye, ACS Nano 2014, 8, 7078.
49. I. Tsuji, H. Kato, H. Kobayashi, A. Kudo, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13406.
50. J. F. Xie, H. Zhang, S. Li, R. X. Wang, X. Sun, M. Zhou, J. F. Zhou, X. W. Lou, Y. Xie, Adv. Mater. 2013, 25, 5807.
51. L. Liao, J. Zhu, X. J. Bian, L. N. Zhu, M. D. Scanlon, H. H. Girault, B. H. Liu, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5326.
52. C. Tsai, F. Abild-Pedersen, J. K. Norskov, Nano Lett. 2014, 14, 1381.
53. D. Y. Chen, W. X. Chen, L. Ma, G. Ji, K. Chang, J. Y. Lee, Mater. Today 2014, 17, 184.
54. N. Singh, G. Jabbour, U. Schwingenschlogl, Eur. Phys. J. B 2012, 85.
55. J. K. Ellis, M. J. Lucero, G. E. Scuseria, Appl. Phys. Lett. 2011, 99.
56. E. S. Kadantsev, P. Hawrylak, Solid State Commun. 2012, 152, 909.