Methods of photoelectrode characterization with high spatial and temporal resolution

Energy and Environmental Science

Volumn 8, Issue 10, 2015, Pages 2863-2885

  Esposito, Daniel V ^a,b   Baxter, Jason B ^c   John, Jimmy ^d   Lewis, Nathan S ^d,e   Moffat, Thomas P ^b   Ogitsu, Tadashi ^f   O'Neil, Glen D ^a   Pham, Tuan Anh ^f   Talin, A Alec ^g   Velazquez, Jesus M ^d,e   Wood, Brandon C ^f  

^a CITY UNIVERSITY OF NEW YORK   (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^c Drexel University   (United States)

^d California Institute of Technology   (United States)

^e CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^f LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^g SANDIA NATIONAL LABORATORIES   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARRIER TRANSPORT; CHARGE TRANSFER; CRYSTAL STRUCTURE; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; STRUCTURAL PROPERTIES; TIME MEASUREMENT;

COMPUTATIONAL TECHNIQUE; COMPUTATIONAL TOOLS; ELECTROCHEMICAL CHARGE; EXPERIMENTAL TECHNIQUES; PHOTOELECTROCHEMICALS; SPATIAL AND TEMPORAL RESOLUTIONS; SPECTROSCOPIC TECHNIQUE; STRUCTURE PROPERTY RELATIONSHIPS;

CHARACTERIZATION;

CRYSTAL STRUCTURE; ELECTROCHEMICAL METHOD; ELECTRODE; PERFORMANCE ASSESSMENT; SPATIAL RESOLUTION; SPATIAL VARIATION; SPATIOTEMPORAL ANALYSIS;

EID: 84943156783     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5ee00835b     Document Type: Review

References (311)

1. M. Gratzel Nature 2001 414 338 344
2. J. Turner G. Sverdrup M. K. Mann P. C. Maness B. Kroposki M. Ghirardi R. J. Evans D. Blake Int. J. Energy Res. 2008 32 379 407
3. 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
4. N. S. Lewis ECS Interface 2013 22 43 50
5. US DOE Multi-Year Res. Dev. Demonstr. Plan, 2012
6. J. R. McKone N. S. Lewis H. B. Gray Chem. Mater. 2014 26 407 414
7. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37 38
8. A. Kudo Y. Miseki Chem. Soc. Rev. 2009 38 253 278
9. E. L. Miller N. Gaillard J. Kaneshiro A. DeAngelis R. Garland Int. J. Energy Res. 2010 34 1215 1222
10. X. Chen S. Shen L. Guo S. S. Mao Chem. Rev. 2010 110 6503 6570
11. P. C. K. Vesborg T. F. Jaramillo RSC Adv. 2012 2 7933 7947
12. J. Lee H. Ye S. Pan A. J. Bard Anal. Chem. 2008 80 7445 7450
13. H. Ye J. Lee J. S. Jan A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2010 114 13322 13328
14. G. Liu A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2010 114 17509 17513
15. J. H. He B. A. Parkinson ACS Comb. Sci. 2011 13 399 404
16. J. M. Gregoire C. X. Xiang X. N. Liu M. Marcin J. Jin Rev. Sci. Instrum. 2013 84 024102
17. J. Greeley T. F. Jaramillo J. Bonde I. B. Chorkendorff J. K. Norskov Nat. Mater. 2006 5 909 913
18. I. E. Castelli T. Olsen S. Datta D. D. Landis S. Dahl K. S. Thygesen K. W. Jacobsen Energy Environ. Sci. 2012 5 5814 5819
19. J. B. Baxter C. Richter C. A. Schmuttenmaer Annu. Rev. Phys. Chem. 2014 65 423 447
20. N. S. Lewis Acc. Chem. Res. 1990 23 176 183
21. A. J. Nozik R. Memming J. Phys. Chem. 1996 100 13061 13078
22. W. A. Smith I. D. Sharp N. Strandwitz J. Bisquert Energy Environ. Sci. 2015 10.1039/C5EE01822F
23. A. Minguzzi D. Battistel J. Rodríguez-López A. Vertova S. Rondinini A. J. Bard S. Daniele J. Phys. Chem. C 2015 119 2941 2947
24. C. Bhattacharya H. C. Lee A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2013 117 9633 9640
25. K. M. Nam H. S. Park H. C. Lee B. H. Meekins K. C. Leonard A. J. Bard J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2707 2710
26. X. Zhang H. Li S. Wang F. R. F. Fan A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2014 118 16842 16850
27. K. C. Leonard K. M. Nam H. C. Lee S. H. Kang H. S. Park A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2013 117 15901 15910
28. S. P. Berglund H. C. Lee P. D. Núñez A. J. Bard C. B. Mullins Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 4554 4565
29. B. Moralejo M. A. González J. Jiménez V. Parra O. Martínez J. Gutiérrez O. Charro J. Electron. Mater. 2010 39 663 670
30. W. Warta Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2002 72 389 401
31. D. V. Esposito I. Levin T. P. Moffat A. A. Talin Nat. Mater. 2013 12 562 568
32. R. Graham D. Yu Mod. Phys. Lett. B 2013 27 1330018
33. E. Abbe Arch. Mikrosk. Anat. 1873 9 413 418
34. R. Kopelman W. Tan Science 1993 262 1382 1384
35. Q. Wu G. D. Feke R. D. Grober L. P. Ghislain Appl. Phys. Lett. 1999 75 4064 4066
36. Z. Wang W. Guo L. Li B. Luk'yanchuk A. Khan Z. Liu Z. Chen M. Hong Nat. Commun. 2011 2 218
37. L. Kastrup H. Blom C. Eggeling S. Hell Phys. Rev. Lett. 2005 94 178104
38. V. Westphal S. Hell Phys. Rev. Lett. 2005 94 143903
39. K. Y. Han S. K. Kim C. Eggeling S. W. Hell Nano Lett. 2010 10 3199 3203
40. E. Betzig J. K. Trautman Science 1992 257 189 195
41. C. M. Harris Anal. Chem. 2003 75 223A 228A
42. C. R. McNeill H. Frohne J. L. Holdsworth J. E. Furst B. V. King P. C. Dastoor Nano Lett. 2004 4 219 223
43. M. S. Leite M. Abashin H. J. Lezec A. G. Gianfrancesco A. A. Talin N. B. Zhitenev IEEE J. Photovolt. 2014 4 311 316
44. M. S. Leite M. Abashin H. J. Lezec A. Gianfrancesco A. A. Talin N. B. Zhitenev ACS Nano 2014 8 11883 11890
45. L. F. Garfias-Mesias W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 1999 146 2495 2501
46. S. Kawata Y. Inouye P. Verma Nat. Photonics 2009 3 388 394
47. M. Burghard A. Mews ACS Nano 2012 6 5752 5756
48. M. D. Kelzenberg D. B. Turner-Evans B. M. Kayes M. A. Filler M. C. Putnam N. S. Lewis H. A. Atwater Nano Lett. 2008 8 710 714
49. A. J. Bard and M. V. Mirkin, Scanning Electrochemical Microscopy, Taylor & Francis, 2nd edn, 2012
50. M. V. Mirkin W. Nogala J. Velmurugan Y. Wang Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 21196 21212
51. A. J. Bard and M. V. Mirkin, Scanning Electrochemical Microscopy, Taylor & Francis, 2001
52. S. Amemiya A. J. Bard F. R. F. Fan M. V. Mirkin P. R. Unwin Annu. Rev. Anal. Chem. 2008 1 95 131
53. P. Bertoncello Energy Environ. Sci. 2010 3 1620
54. H. S. Park K. C. Leonard A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2013 117 12093 12102
55. D. Bae T. Pedersen B. Seger M. Malizia A. Kuznetsov O. Hansen I. Chorkendorff P. C. K. Vesborg Energy Environ. Sci. 2015 8 650 660
56. N. Casillas P. James W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 1995 142 L16
57. P. James N. Casillas W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 1996 143 3853
58. W. Liu H. Ye A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2010 114 1201 1207
59. J. Velmurugan P. Sun M. V. Mirkin J. Phys. Chem. C 2009 113 459 464
60. P. Sun M. V. V. Mirkin Anal. Chem. 2006 78 6526 6534
61. D. O. Wipf A. J. Bard D. E. Tallman Anal. Chem. 1993 65 1373 1377
62. M. A. Edwards A. L. Whitworth P. R. Unwin Anal. Chem. 2011 83 1977 1984
63. K. McKelvey M. A. Edwards P. R. Unwin Anal. Chem. 2010 82 6334 6337
64. S. E. Pust M. Salomo E. Oesterschulze G. Wittstock Nanotechnology 2010 21 105709
65. H. Shin P. J. Hesketh B. Mizaikoff C. Kranz Anal. Chem. 2007 79 4769 4777
66. J. Wiedemair B. Balu J. Moon D. W. Hess B. Mizaikoff C. Kranz Anal. Chem. 2008 80 5260 5265
67. Y. Wang K. Kececi J. Velmurugan M. V. Mirkin Chem. Sci. 2013 4 3606
68. B. P. Nadappuram K. McKelvey R. Al Botros A. W. Colburn P. R. Unwin Anal. Chem. 2013 85 8070 8074
69. A. Davoodi J. Pan C. Leygraf S. Norgren Electrochem. Solid-State Lett. 2005 8 B21
70. K. Eckhard M. Etienne A. Schulte W. Schuhmann Electrochem. Commun. 2007 9 1793 1797
71. T. E. Lister P. J. Pinhero Electrochim. Acta 2003 48 2371 2378
72. R. M. Souto Y. González-García S. González Corros. Sci. 2005 47 3312 3323
73. N. Casillas S. J. Charlebois W. H. Smyrl H. S. White J. Electrochem. Soc. 1993 140 L142 L145
74. P. I. James L. F. Garfias-Mesias P. J. Moyer W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 1998 145 L64 L66
75. J. Rodríguez-López M. A. Alpuche-Avilés A. J. Bard J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16985 16995
76. J. Rodríguez-López A. J. Bard J. Am. Chem. Soc. 2010 132 5121 5129
77. Q. Wang J. Rodríguez-López A. J. Bard J. Am. Chem. Soc. 2009 131 17046 17047
78. B. H. Simpson J. Rodríguez-López Electrochim. Acta 2015 10.1016/j.electacta.2015.04.128
79. B. H. Simpson J. Rodríguez-López Anal. Methods 2015 10.1039/C5AY00503E
80. M. Zhou Y. Yu K. Hu M. V. Mirkin J. Am. Chem. Soc. 2015 10.1021/ja512482n
81. P. R. Unwin A. J. Bard J. Phys. Chem. 1991 95 7814 7824
82. A. J. Bard M. V. Mirkin P. R. Unwin D. Wipf J. Phys. Chem. 1992 96 1861 1868
83. F. Zhou P. R. Unwin A. J. Bard J. Phys. Chem. 1992 4924 4917 4924
84. C. J. Slevin J. V. Macpherson P. R. Unwin J. Phys. Chem. B 1997 101 10851 10859
85. C. J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy, Oxford University Press, New York, NY, 2nd edn, 2008
86. D. Kolb Surf. Sci. 2002 500 722 740
87. I. V. Pobelov, C. Li and T. Wandlowski, Encyclopedia of Nanotechnology, 2012, pp. 688-702
88. P. K. Hansma J. Tersoff J. Appl. Phys. 1987 61 R1 R23
89. M. Wilms M. Kruft G. Bermes K. Wandelt Rev. Sci. Instrum. 1999 70 3641
90. M. J. Rost L. Crama P. Schakel E. van Tol G. B. E. M. van Velzen-Williams C. F. Overgauw H. ter Horst H. Dekker B. Okhuijsen M. Seynen A. Vijftigschild P. Han A. J. Katan K. Schoots R. Schumm W. van Loo T. H. Oosterkamp J. W. M. Frenken Rev. Sci. Instrum. 2005 76 053710
91. Y. I. Yanson F. Schenkel M. J. Rost Rev. Sci. Instrum. 2013 84 023702
92. M. V. Mirkin F. R. Fan A. J. Bard Science 1992 257 364 366
93. O. Sklyar T. H. Treutler N. Vlachopoulos G. Wittstock Surf. Sci. 2005 597 181 195
94. H. Wolfschmidt D. Weingarth U. Stimming ChemPhysChem 2010 11 1533 1541
95. O. Pecina W. Schmickler K. Y. Chan D. J. Henderson J. Electroanal. Chem. 1995 396 303 307
96. F. C. Simeone D. M. Kolb S. Venkatachalam T. Jacob Surf. Sci. 2008 602 1401 1407
97. N. J. Tao Phys. Rev. Lett. 1996 76 4066 4069
98. J. Zhang A. M. Kuznetsov I. G. Medvedev Q. Chi T. Albrecht P. S. Jensen J. Ulstrup Chem. Rev. 2008 108 2737 2791
99. M. McEllistrem G. Haase D. Chen R. J. Hamers Phys. Rev. Lett. 1993 70 2471 2474
100. H. Yu L. J. Webb J. R. Heath N. S. Lewis Appl. Phys. Lett. 2006 88 252111
101. F. R. F. Fan A. J. Bard J. Phys. Chem. 1990 94 3761 3766
102. F. R. F. Fan A. J. Bard J. Phys. Chem. 1991 95 1969 1976
103. I. Diez-Perez A. G. Güell F. Sanz P. Gorostiza Anal. Chem. 2006 78 7325 7329
104. F. Caballero-Briones J. M. Arte I. Diez-Perez P. Gorostiza F. Sanz J. Phys. Chem. C 2009 113 1028 1036
105. H. Mo E. I. Altman ACS Nano 2013 7 10233 10244
106. T. Albrecht K. Moth-poulsen J. B. Christensen J. Hjelm T. Bjørnholm J. Ulstrup J. Am. Chem. Soc. 2006 6574 6575
107. M. Giesen Prog. Surf. Sci. 2001 68 1 153
108. J. B. Park B. Jaeckel B. A. Parkinson Langmuir 2006 22 5334 5340
109. B. Sharma R. R. Frontiera A. I. Henry E. Ringe R. P. Van Duyne Mater. Today 2012 15 16 25
110. F. J. Giessibl Rev. Mod. Phys. 2003 75 949
111. F. J. Giessibl Mater. Today 2005 8 32 41
112. A. Avila B. Bhushan Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2010 35 38 51
113. J. V. Macpherson P. R. Unwin Anal. Chem. 2000 72 276 285
114. O. Nast S. Rauscher H. Jungblut H.-J. Lewerenz J. Electroanal. Chem. 1998 442 169 174
115. H. J. Lewerenz M. Aggour C. Murrell M. Kanis H. Jungblut J. Jakubowicz P. A. Cox S. A. Campbell P. Hoffmann D. Schmeisser J. Electrochem. Soc. 2003 150 E185
116. E. Wierzbiński M. Szklarczyk Thin Solid Films 2003 424 191 200
117. T. Miki H. Yanagi Langmuir 1998 14 3405 3410
118. N. J. Economou S. Mubeen S. K. Buratto E. W. McFarland Nano Lett. 2014 14 3328 3334
119. K. Salaita Y. Wang C. A. Mirkin Nat. Nanotechnol. 2007 2 145 155
120. A. C. Hillier S. Kim A. J. Bard J. Phys. Chem. 1996 100 18808 18817
121. J. Wang A. J. Bard J. Phys. Chem. B 2001 105 5217 5222
122. T. Fukuma Y. Ueda S. Yoshioka H. Asakawa Phys. Rev. Lett. 2010 104 2 5
123. G. B. Kaggwa P. C. Nalam J. I. Kilpatrick N. D. Spencer S. P. Jarvis Langmuir 2012 28 6589 6594
124. J. I. Kilpatrick S. H. Loh S. P. Jarvis J. Am. Chem. Soc. 2013 135 2628 2634
125. E. T. Herruzo H. Asakawa T. Fukuma R. Garcia Nanoscale 2013 5 2678 2685
126. A. J. Bard and L. R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, Wiley, 2nd edn, 2000
127. M. Osawa, in Near-Field Optics and Surface Plasmon Polaritons, ed., S. Kawata, Springer, Berlin, 2001, vol. 187, pp. 163-187
128. M. Ito Surf. Sci. Rep. 2008 63 329 389
129. M. Osawa M. Tsushima H. Mogami G. Samjeské A. Yamakata J. Phys. Chem. C 2008 112 4248 4256
130. G. L. Richmond Chem. Rev. 2002 102 2693 2724
131. F. Vidal A. Tadjeddine Rep. Prog. Phys. 2005 68 1095 1127
132. T. Ishiyama T. Imamura A. Morita Chem. Rev. 2014 114 8447 8470
133. J. R. Ferraro, K. Nakamoto and C. W. Brown, Introductory Raman Spectroscopy, Elsevier, 2003
134. D. A. Skoog, F. J. Holler and T. A. Niemann, Principles of Instrumental Analysis, Saunders College Publishing, 1998
135. A. J. Haes C. L. Haynes A. D. McFarland G. C. Schatz R. R. Van Duyne S. L. Zou MRS Bull. 2005 30 368 375
136. H. Yang Y. Yang S. Zou J. Phys. Chem. C 2007 111 19058 19065
137. Z. Q. Tian B. Ren Y. X. Chen S. Z. Zou B. W. Mao J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1996 92 3829 3838
138. S. Linic P. Christopher D. B. Ingram Nat. Mater. 2011 10 911 921
139. M. J. Kale T. Avanesian P. Christopher ACS Catal. 2014 4 116 128
140. S. Nie S. R. Emory Science 1997 275 1102 1106
141. A. Campion P. Kambhampati Chem. Soc. Rev. 1998 27 241 250
142. T. R. Jensen M. D. Malinsky C. L. Haynes R. P. Van Duyne J. Phys. Chem. B 2000 104 10549 10556
143. X. Y. Ling R. X. Yan S. Lo D. T. Hoang C. Liu M. A. Fardy S. B. Khan A. M. Asiri S. M. Bawaked P. D. Yang Nano Res. 2014 7 132 143
144. J. F. Li Y. F. Huang Y. Ding Z. L. Yang S. B. Li X. S. Zhou F. R. Fan W. Zhang Z. Y. Zhou D. Y. Wu B. Ren Z. L. Wang Z. Q. Tian Nature 2010 464 392 395
145. Z. W. Liu W. B. Hou P. Pavaskar M. Aykol S. B. Cronin Nano Lett. 2011 11 1111 1116
146. I. Thomann B. A. Pinaud Z. Chen B. M. Clemens T. F. Jaramillo M. L. Brongersma Nano Lett. 2011 11 3440 3446
147. H. Gao C. Liu H. E. Jeong P. Yang ACS Nano 2012 6 234 240
148. H. Baltruschat J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2004 15 1693 1706
149. A. H. Wonders T. H. M. Housmans V. Rosca M. T. M. Koper J. Appl. Electrochem. 2006 36 1215 1221
150. J. Gun S. Bharathi V. Gutkin D. Rizkov A. Voloshenko R. Shelkov S. Sladkevich N. Kyi M. Rona Y. Wolanov M. Koch S. Mizrahi P. V. Pridkhochenko A. Modestov O. Lev Isr. J. Chem. 2010 50 360 373
151. P. Liu M. Lu Q. Zheng Y. Zhang H. D. Dewald H. Chen Analyst 2013 138 5519 5539
152. J.-P. Grote A. R. Zeradjanin S. Cherevko K. J. J. Mayrhofer Rev. Sci. Instrum. 2014 85 104101
153. A. A. Topalov S. Cherevko A. R. Zeradjanin J. C. Meier I. Katsounaros K. J. J. Mayrhofer Chem. Sci. 2014 5 631
154. A. Bharti P. C. Ma R. Salgia Mass Spectrom. Rev. 2015 26 451 466
155. K. Jambunathan A. C. Hillier J. Electrochem. Soc. 2003 150 E312
156. K. Jambunathan S. Jayaraman A. C. Hillier Langmuir 2004 20 1856 1863
157. E. D. Rus H. Wang A. E. Legard N. L. Ritzert R. B. Van Dover H. D. Abruña Rev. Sci. Instrum. 2013 84 024101
158. N. Ebejer A. G. Güell S. C. S. Lai K. McKelvey M. E. Snowden P. R. Unwin Annu. Rev. Anal. Chem. 2013 6 329 351
159. W. J. Bowyer J. Xie R. C. Engstrom Anal. Chem. 1996 68 2005 2009
160. E. Reddington Science 1998 280 1735 1737
161. N. C. Rudd S. Cannan E. Bitziou I. Ciani A. L. Whitworth P. R. Unwin Anal. Chem. 2005 77 6205 6217
162. A. J. Leenheer H. A. Atwater J. Electrochem. Soc. 2012 159 H752 H757
163. G. A. Somorjai, Chemistry in Two Dimensions: Surfaces, Cornell University Press, 1981
164. J. L. Keddie P. Meredith R. A. L. Jones A. M. Donald Macromolecules 1995 28 2673 2682
165. S. Thiberge A. Nechushtan D. Sprinzak O. Gileadi V. Behar O. Zik Y. Chowers S. Michaeli J. Schlessinger E. Moses Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 3346 3351
166. F. El Gabaly M. Grass A. H. McDaniel R. L. Farrow M. A. Linne Z. Hussain H. Bluhm Z. Liu K. F. McCarty Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 12138 12145
167. A. Kolmakov D. A. Dikin L. J. Cote J. X. Huang M. K. Abyaneh M. Amati L. Gregoratti S. Gunther M. Kiskinova Nat. Nanotechnol. 2011 6 651 657
168. D. M. Fabian S. Hu N. Singh F. A. Houle T. Hisatomi K. Domen F. Osterloh S. Ardo Energy Environ. Sci. 2015 10.1039/C5EE01434D
169. Z. Huang Y. Lin X. Xiang W. Rodríguez-Córdoba K. J. McDonald K. S. Hagen K.-S. Choi B. S. Brunschwig D. G. Musaev C. L. Hill D. Wang T. Lian Energy Environ. Sci. 2012 5 8923
170. S. R. Pendlebury A. J. Cowan M. Barroso K. Sivula J. Ye M. Grätzel D. R. Klug J. Tang J. R. Durrant Energy Environ. Sci. 2012 5 6304 6312
171. J. B. Baxter G. W. Guglietta Anal. Chem. 2011 83 4342 4368
172. P. U. Jepsen D. G. Cooke M. Koch Laser Photonics Rev. 2011 5 124 166
173. A. Paracchino J. C. Brauer J. E. Moser E. Thimsen M. Graetzel J. Phys. Chem. C 2012 116 7341 7350
174. F. F. Abdi T. J. Savenije M. M. May B. Dam R. Van De Krol J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 2752 2757
175. K. R. Siefermann C. D. Pemmaraju S. Neppl A. Shavorskiy A. A. Cordones J. Vura-Weis D. S. Slaughter F. P. Sturm F. Weise H. Bluhm M. L. Strader H. Cho M. F. Lin C. Bacellar C. Khurmi J. Guo G. Coslovich J. S. Robinson R. A. Kaindl R. W. Schoenlein A. Belkacem D. M. Neumark S. R. Leone D. Nordlund H. Ogasawara O. Krupin J. J. Turner W. F. Schlotter M. R. Holmes M. Messerschmidt M. P. Minitti S. Gul J. Z. Zhang N. Huse D. Prendergast O. Gessner J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 2753 2759
176. J. E. Katz X. Zhang K. Attenkofer K. W. Chapman C. Frandsen P. Zarzycki K. M. Rosso R. W. Falcone G. A. Waychunas B. Gilbert Science 2012 337 1200 1203
177. Y. Ping D. Rocca G. Galli Chem. Soc. Rev. 2013 42 2437 2469
178. A. N. Andriotis M. Menon J. Appl. Phys. 2015 117 125708
179. M. D. Bhatt J. S. Lee J. Mater. Chem. A 2015 3 10632 10659
180. A. B. Muñoz-Garcia M. Pavone Phys. Chem. Chem. Phys. 2015 17 12238 12246
181. I. E. Castelli D. D. Landis K. S. Thygesen S. Dahl I. Chorkendorff T. F. Jaramillo K. W. Jacobsen Energy Environ. Sci. 2012 5 9034
182. S. Haussener S. Hu C. Xiang A. Z. Weber N. S. Lewis Energy Environ. Sci. 2013 6 3605
183. S. Haussener C. Xiang J. M. Spurgeon S. Ardo N. S. Lewis A. Z. Weber Energy Environ. Sci. 2012 5 9922 9935
184. S. Hu C. Xiang S. Haussener A. D. Berger N. S. Lewis Energy Environ. Sci. 2013 6 2984
185. A. Berger J. Newman J. Electrochem. Soc. 2014 161 E3328 E3340
186. H. J. Lewerenz ECS Trans. 2013 50 3 20
187. K. T. Fountaine H. A. Atwater Opt. Express 2014 22 A1453 A1461
188. A. Berger R. A. Segalman J. Newman Energy Environ. Sci. 2014 7 1468 1476
189. J. Hafner C. Wolverton G. Ceder MRS Bull. 2006 31 659 668
190. P. Liao E. A. Carter Chem. Soc. Rev. 2013 42 2401 2422
191. J. Greeley T. F. Jaramillo J. Bonde I. B. Chorkendorff J. K. Norskov J. K. Nørskov Nat. Mater. 2006 5 909 913
192. J. K. Nørskov T. Bligaard J. Rossmeisl C. H. Christensen Nat. Chem. 2009 1 37 46
193. E. Skulason V. Tripkovic M. E. Bjorketun S. Gudmundsdottir G. Karlberg J. Rossmeisl T. Bligaard H. Jonsson J. K. Norskov J. Phys. Chem. C 2010 114 22374
194. M. Bajdich M. García-Mota A. Vojvodic J. K. Norskov A. T. Bell J. Am. Chem. Soc. 2013 135 13521 13530
195. E. Skúlason G. S. Karlberg J. Rossmeisl T. Bligaard J. Greeley H. Jónsson J. K. Nørskov Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 3241 3250
196. G. Henkelman B. P. Uberuaga H. Jónsson J. Chem. Phys. 2000 113 9901 9904
197. A. Laio M. Parrinello Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 12562 12566
198. B. C. Wood E. Schwegler W. I. Choi T. Ogitsu J. Phys. Chem. C 2014 118 1062 1070
199. J. Oviedo R. Sánchez-de-Armas M. Á. S. Miguel J. F. Sanz J. Phys. Chem. C 2008 112 17737 17740
200. A. B. Muñoz-García E. A. Carter J. Am. Chem. Soc. 2012 134 13600 13603
201. X. Shen Y. A. Small J. Wang P. B. Allen M. V. Fernández-Serra M. S. Hybertsen J. T. Muckerman J. Phys. Chem. C 2010 114 13695 13704
202. Q. Guo C. Xu Z. Ren W. Yang Z. Ma D. Dai H. Fan T. K. Minton X. Yang J. Am. Chem. Soc. 2012 134 13366 13373
203. C. Zhou Q. Zhang L. Chen B. Han G. Ni J. Wu D. Garg H. Cheng J. Phys. Chem. C 2010 114 21405 21410
204. U. Aschauer Y. He H. Cheng S. C. Li U. Diebold A. Selloni J. Phys. Chem. C 2010 114 1278 1284
205. P. T. Chen C. L. Sun M. Hayashi J. Phys. Chem. C 2010 114 18228 18232
206. G. A. Kimmel M. Baer N. G. Petrik J. Vandevondele R. Rousseau C. J. Mundy J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 778 784
207. P. Huang T. A. Pham G. Galli E. Schwegler J. Phys. Chem. C 2014 118 8944 8951
208. Q. Wan L. Spanu G. A. Galli F. Gygi J. Chem. Theory Comput. 2013 9 4124 4130
209. J. J. Rehr R. C. Albers Rev. Mod. Phys. 2000 72 621 654
210. J. J. Rehr J. J. Kas F. D. Vila M. P. Prange K. Jorissen Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 5503 5513
211. J.-J. Velasco-Velez C. H. Wu T. A. Pascal L. F. Wan J. Guo D. Prendergast M. Salmeron Science 2014 346 831 834
212. D. Prendergast G. Galli Phys. Rev. Lett. 2006 96 1 4
213. L.-M. Liu C. Zhang G. Thornton A. Michaelides Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 161415(R)
214. B. C. Wood E. Schwegler W. I. Choi T. Ogitsu J. Am. Chem. Soc. 2013 135 15774 15783
215. G. Tocci A. Michaelides J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 474 480
216. N. Kharche M. S. Hybertsen J. T. Muckerman Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 16 12057 12066
217. J. Wang L. S. Pedroza A. Poissier M. V. Fernández-Serra J. Phys. Chem. C 2012 116 14382 14389
218. M. Sumita C. Hu Y. Tateyama J. Phys. Chem. C 2010 114 18529 18537
219. H. Cheng A. Selloni Langmuir 2010 26 11518 11525
220. D. Lee E. Schwegler Y. Kanai J. Phys. Chem. C 2014 118 8508 8513
221. B. C. Wood T. Ogitsu E. Schwegler J. Photonics Energy 2011 1 016002
222. C. Sun L.-M. Liu A. Selloni G. Q. (Max) Lu S. C. Smith J. Mater. Chem. 2010 20 10319
223. J. Cheng J. Vandevondele M. Sprik J. Phys. Chem. C 2014 118 5437 5444
224. J. Cheng M. Sprik J. Phys.: Condens. Matter 2014 26 244108
225. J. Cheng M. Sulpizi J. Vandevondele M. Sprik ChemCatChem 2012 4 636 640
226. J. Cheng M. Sprik J. Chem. Theory Comput. 2010 6 880 889
227. J. Tomasi B. Mennucci R. Cammi Chem. Rev. 2005 105 2999 3093
228. K. Mathew R. Sundararaman K. Letchworth-Weaver T. A. Arias R. G. Hennig J. Chem. Phys. 2014 140 084106
229. O. Andreussi I. Dabo N. Marzari J. Chem. Phys. 2012 136 064102
230. C. Dupont O. Andreussi N. Marzari J. Chem. Phys. 2013 139 214110
231. M. Otani O. Sugino Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006 73 115407
232. N. Bonnet T. Morishita O. Sugino M. Otani Phys. Rev. Lett. 2012 109 266101
233. K. Letchworth-Weaver T. A. Arias Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012 86 075140
234. S. A. Petrosyan A. A. Rigos T. A. Arias J. Phys. Chem. B 2005 109 15436 15444
235. D. Gunceler K. Letchworth-Weaver R. Sundararaman K. A. Schwarz T. A. Arias Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 2013 21 074005
236. O. Andreussi N. Marzari Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2014 90 245101
237. J. Cheng M. Sprik Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 081406(R)
238. J. Cheng M. Sprik Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 11245 11267
239. J. Cheng X. Liu J. A. Kattirtzi J. VandeVondele M. Sprik Angew. Chem., Int. Ed. 2014 126 12242 12246
240. U. Benedikt W. B. Schneider A. A. Auer Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 2712 2724
241. P. Liao M. C. Toroker E. A. Carter Nano Lett. 2011 11 1775 1781
242. P. Liao E. A. Carter J. Appl. Phys. 2012 112 013701
243. M. C. Toroker E. A. Carter J. Phys. Chem. C 2012 116 17403 17413
244. M. Marsman J. Paier A. Stroppa G. Kresse J. Phys.: Condens. Matter 2008 20 064201
245. V. I. Anisimov F. Aryasetiawan A. I. Liechtenstein J. Phys.: Condens. Matter 1997 9 767 808
246. H. J. Kulik M. Cococcioni D. A. Scherlis N. Marzari Phys. Rev. Lett. 2006 97 103001
247. N. J. Mosey E. A. Carter Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2007 76 155123
248. N. J. Mosey P. Liao E. A. Carter J. Chem. Phys. 2008 129 014103
249. J. H. Skone M. Govoni G. Galli Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2014 89 195112
250. V. Stevanovic S. Lany D. S. Ginley W. Tumas A. Zunger Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 16 3706 3714
251. R. J. Bartlett M. Musiał Rev. Mod. Phys. 2007 79 291 352
252. R. J. Bartlett and J. F. Stanton, in Rev. Comput. Chem., ed., K. B. Lipkowitz, and, D. B. Boyd, VCH Publishers, New York, 1994, vol. 5, pp. 65-169
253. W. M. C. Foulkes L. Mitas R. J. Needs G. Rajagopal Rev. Mod. Phys. 2001 73 33 83
254. C. Adamo D. Jacquemin Chem. Soc. Rev. 2013 42 845 856
255. M. A. L. Marques E. K. U. Gross Annu. Rev. Phys. Chem. 2004 55 427 455
256. S. Botti A. Schindlmayr R. Del Sole L. Reining Rep. Prog. Phys. 2007 70 357 407
257. M. K. Nazeeruddin F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni G. Viscardi P. Liska S. Ito B. Takeru M. Grätzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 16835 16847
258. F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni Nanotechnology 2008 19 424002
259. A. V. Akimov A. J. Neukirch O. V. Prezhdo Chem. Rev. 2013 113 4496 4565
260. G. Onida L. Reining A. Rubio Rev. Mod. Phys. 2002 74 601 659
261. M. S. Hybertsen S. G. Louie Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1986 34 5390 5413
262. M. Rohlfing S. G. Louie Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2000 62 4927 4944
263. H.-V. Nguyen T. A. Pham D. Rocca G. Galli Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012 85 081101
264. T. A. Pham H.-V. Nguyen D. Rocca G. Galli Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013 87 155148
265. M. Govoni G. Galli J. Chem. Theory Comput. 2015 10.1021/ct500958p
266. D. Opalka T. A. Pham M. Sprik G. Galli J. Chem. Phys. 2014 141 034501
267. T. A. Pham D. Lee E. Schwegler G. Galli J. Am. Chem. Soc. 2014 136 17071 17077
268. T. A. Pham C. Zhang E. Schwegler G. Galli Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2014 89 060202
269. N. Kharche J. T. Muckerman M. S. Hybertsen Phys. Rev. Lett. 2014 113 176802
270. C. Zhang T. A. Pham F. Gygi G. Galli J. Chem. Phys. 2013 138 181102
271. R. J. Bartlett Annu. Rev. Phys. Chem. 1981 32 359 401
272. G. D. I. Purvis R. J. Bartlett J. Chem. Phys. 1982 76 1910 1918
273. I. Shavitt, in Methods of Electronic Structure Theory, ed., H. F. I. Schaefer, Plenum Press, New York, 1977, vol. 3, pp. 189-275
274. B. O. Roos P. R. Taylor P. E. M. Siegbahn Chem. Phys. 1980 48 157 173
275. K. Andemson P. Malmqvist B. Roos A. J. Sadlej K. Wolinskit J. Phys. Chem. 1990 94 5483 5488
276. Y. Yang M. A. Ratner G. C. Schatz J. Phys. Chem. C 2013 117 21706 21717
277. Y. Yang M. A. Ratner G. C. Schatz J. Phys. Chem. C 2014 118 29196 29208
278. P. Huang E. A. Carter Annu. Rev. Phys. Chem. 2008 59 261 290
279. P. Liao E. A. Carter J. Phys. Chem. C 2011 115 20795 20805
280. C. F. Craig W. R. Duncan O. V. Prezhdo Phys. Rev. Lett. 2005 95 163001
281. C. M. Isborn X. Li J. Chem. Theory Comput. 2009 5 2415 2419
282. E. Tapavicza I. Tavernelli U. Rothlisberger Phys. Rev. Lett. 2007 98 023001
283. A. V. Akimov J. T. Muckerman O. V. Prezhdo J. Am. Chem. Soc. 2013 135 8682 8691
284. A. C. T. van Duin S. Dasgupta F. Lorant W. A. Goddard J. Phys. Chem. A 2001 105 9396 9409
285. D. Raymand A. C. T. Van Duin W. A. Goddard K. Hermansson D. Spångberg J. Phys. Chem. C 2011 115 8573 8579
286. M. Raju S. Y. Kim A. C. T. Van Duin K. A. Fichthorn J. Phys. Chem. C 2013 117 10558 10572
287. S. Y. Kim N. Kumar P. Persson J. Sofo A. C. T. Van Duin J. D. Kubicki Langmuir 2013 29 7838 7846
288. S. Kerisit K. M. Rosso J. Chem. Phys. 2007 127 124706
289. S. K. Wallace K. P. McKenna Adv. Mater. Interfaces 2014 1 1400078
290. E. Santos A. Lundin K. Pötting P. Quaino W. Schmickler Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2009 79 235436
291. W. I. Choi B. C. Wood E. Schwegler T. Ogitsu J. Phys. Chem. C 2013 117 21772 21777
292. B. C. Wood T. Ogitsu E. Schwegler J. Chem. Phys. 2012 136 064705
293. C. Wolverton A. Zunger Phys. Rev. Lett. 1998 81 606 609
294. S. Curtarolo G. L. W. Hart M. B. Nardelli N. Mingo S. Sanvito O. Levy Nat. Mater. 2013 12 191 201
295. M. Ferhat F. Bechstedt Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2002 65 075213
296. J. C. Thomas J. M. Millunchick N. A. Modine A. Van Der Ven Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2009 80 125315
297. R. Osorio J. E. Bernard S. Froyen A. Zunger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1992 45 11173
298. C. D. R. Ludwig T. Gruhn C. Felser J. Windeln Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 174112
299. Z. B. Chen T. F. Jaramillo T. G. Deutsch A. Kleiman-Shwarsctein A. J. Forman N. Gaillard R. Garland K. Takanabe C. Heske M. Sunkara E. W. McFarland K. Domen E. L. Miller J. A. Turner H. N. Dinh J. Mater. Res. 2010 25 3 16
300. H. N. Dinh and Z. B. Chen, Photoelectrochemical Water Splitting Standards, Experimental Methods, and Protocols, Springer, New York, 2013
301. C. Kranz Analyst 2014 139 336 352
302. J. V. Macpherson P. R. Unwin Anal. Chem. 2001 73 550 557
303. G. Shi L. F. Garfias-Mesias W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 1998 145 2011 2016
304. Y. Zhang H. Li L. Wang H. Wang X. Xie S.-L. Zhang R. Liu Z.-J. Qiu Sci. Rep. 2015 5 7938
305. Y. Lee A. J. Bard Anal. Chem. 2002 74 3626 3633
306. Y. Lee Z. Ding A. J. Bard Anal. Chem. 2002 74 3634 3643
307. T. H. Treutler G. Wittstock Electrochim. Acta 2003 48 2923 2932
308. F. Guillaume J. Evju T. L. Knutson W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 2003 150 B262 B265
309. W.-J. Lee F. Guillaume T. L. Knutson W. H. Smyrl J. Electrochem. Soc. 2005 152 B111 B115
310. K. F. Domke B. Pettinger ChemPhysChem 2010 11 1365 1373
311. M. D. Sonntag E. A. Pozzi N. Jiang M. C. Hersam R. P. Van Duyne J. Phys. Chem. Lett. 2014 5 3125 3130