Engineered Hematite Mesoporous Single Crystals Drive Drastic Enhancement in Solar Water Splitting

Nano Letters

Volumn 16, Issue 1, 2016, Pages 427-433

  Wang, Chong Wu ^a   Yang, Shuang ^a   Fang, Wen Qi ^a   Liu, Porun ^b   Zhao, Huijun ^b   Yang, Hua Gui ^a  

^a East China University of Science and Technology   (China)

^b GRIFFITH UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

hematite; hydrogen; Mesoporous single crystals; photoanode; water splitting

Indexed keywords

ELECTRODES; ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION; FLOWCHARTING; FUEL STORAGE; HEMATITE; HYDROGEN; LIGHT ABSORPTION; MESOPOROUS MATERIALS; METALS;

ACCESSIBLE SURFACE AREAS; ELECTRICAL ENERGY STORAGES; ELECTRON CONDUCTIVITY; MESOPOROUS; PHOTO-ANODES; SOLAR WATER SPLITTING; SYNTHETIC STRATEGIES; WATER SPLITTING;

SINGLE CRYSTALS;

EID: 84957870404     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04059     Document Type: Article

References (37)

1. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638-641 10.1038/nature06964
2. Lovette, M. A.; Browning, A. R.; Griffin, D. W.; Sizemore, J. P.; Snyder, R. C.; Doherty, M. F. Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47, 9812-9833 10.1021/ie800900f
3. Liu, G.; Yang, H. G.; Pan, J.; Yang, Y. Q.; Lu, G. Q.; Cheng, H. M. Chem. Rev. 2014, 114, 9559-9612 10.1021/cr400621z
4. Kong, B.; Tang, J.; Wu, Z. X.; Wei, J.; Wu, H.; Wang, Y. C.; Zheng, G. F.; Zhao, D. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 2888-2892 10.1002/anie.201308625
5. Kong, B.; Tang, J.; Selomulya, C.; Li, W.; Wei, J.; Fang, Y.; Wang, Y. C.; Zheng, G. F.; Zhao, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6822-6825 10.1021/ja501517h
6. Kong, B.; Tang, J.; Zhang, Y. Y.; Selomulya, C.; Gong, X. G.; Liu, Y.; Zhang, W.; Yang, J. P.; Wang, W. S.; Sun, X. T.; Wang, Y. F.; Zheng, G. F.; Zhao, D. Y. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 4260-4266 10.1021/jacs.5b01747
7. Jiang, H. B.; Cuan, Q.; Wen, C. Z.; Xing, J.; Wu, D.; Gong, X. Q.; Li, C. Z.; Yang, H. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3764-3768 10.1002/anie.201007771
8. Jana, N. R.; Chen, Y. F.; Peng, X. G. Chem. Mater. 2004, 16, 3931-3935 10.1021/cm049221k
9. Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Wang, Z. L. Science 2001, 291, 1947-1949 10.1126/science.1058120
10. Jun, Y. W.; Choi, J. S.; Cheon, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3414-3439 10.1002/anie.200503821
11. So, S.; Schmuki, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 7933-7935 10.1002/anie.201303849
12. Crossland, E. J. W.; Noel, N.; Sivaram, V.; Leijtens, T.; Snaith, H. J. Nature 2013, 495, 215-219 10.1038/nature11936
13. Fang, W. Q.; Huo, Z. Y.; Liu, P.; Wang, X. L.; Zhang, M.; Zhao, H. J.; Yang, H. G.; Yao, X. D. Chem.-Eur. J. 2014, 20, 11439-11444 10.1002/chem.201402914
14. Jiao, W.; Xie, Y. P.; Chen, R. Z.; Liu, G.; Cheng, H. M. Chem. Commun. 2013, 49, 11770-11772 10.1039/c3cc46527f
15. Zheng, X.; Kuang, Q.; Yan, K. Y.; Qiu, Y. C.; Qiu, J. H.; Yang, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11249-11257 10.1021/am403482g
16. Zheng, X.; Lv, Y.; Kuang, Q.; Zhu, Z.; Long, X.; Yang, S. Chem. Mater. 2014, 26, 5700-5709 10.1021/cm5025475
17. Wheeler, D. A.; Wang, G.; Ling, Y.; Li, Y.; Zhang, J. Z. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6682-6702 10.1039/c2ee00001f
18. Lin, Y.; Yuan, G.; Sheehan, S.; Zhou, S.; Wang, D. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4862-4869 10.1039/c1ee01850g
19. Bora, D. K.; Braun, A.; Constable, E. C. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 407-425 10.1039/C2EE23668K
20. Sivula, K.; Formal, F. L.; Grätzel, M. ChemSusChem 2011, 4, 432-449 10.1002/cssc.201000416
21. Tilley, S. D.; Cornuz, M.; Sivula, K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6405-6408 10.1002/anie.201003110
22. Lv, B.; Liu, Z.; Tian, H.; Xu, Y.; Wu, D.; Sun, Y. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3987-3996 10.1002/adfm.201001021
23. Jia, C.; Sun, L.; Yan, Z.; You, L.; Luo, F.; Han, X.; Pang, Y.; Zhang, Z.; Yan, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4328-4333 10.1002/anie.200463038
24. Sirotti, F.; Santis, M. D.; Rossi, G. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993, 48, 8299 10.1103/PhysRevB.48.8299
25. Aarnik, W. A. M.; Weishaupt, A.; Van, S. A. Appl. Surf. Sci. 1990, 45, 37-48 10.1016/0169-4332(90)90018-U
26. Sivula, K.; Zboril, R.; Formal, F. L.; Robert, R.; Weidenkaff, A.; Tucek, J.; Frydrych, J.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7436-7444 10.1021/ja101564f
27. Li, Y.; Takata, T.; Cha, D.; Takanabe, K.; Minegishi, T.; Kubota, J.; Domen, K. Adv. Mater. 2013, 25, 125-131 10.1002/adma.201202582
28. Ye, M. D.; Gong, J. J.; Lai, Y. K.; Lin, C. J.; Lin, Z. Q. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15720-15723 10.1021/ja307449z
29. Wang, Y.; Zhang, Y.; Tang, J.; Wu, H.; Xu, M.; Peng, Z.; Gong, X.; Zheng, G. ACS Nano 2013, 7, 9375-9383 10.1021/nn4040876
30. Li, W.; Da, P.; Zhang, Y.; Wang, Y.; Lin, X.; Gong, X.; Zheng, G. ACS Nano 2014, 8, 11770-11777 10.1021/nn5053684
31. Klahr, B.; Gimenez, S.; Hanmann, T. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16693-16700 10.1021/ja306427f
32. Ling, Y. C.; Wang, G. M.; Reddy, J.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 4074-4079 10.1002/anie.201107467
33. Franking, R.; Li, L.; Lukowski, M. A.; Meng, F.; Jin, S. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 500-512 10.1039/C2EE23837C
34. Mohapatra, S. K.; John, S. E.; Banerjee, S.; Misra, M. Chem. Mater. 2009, 21, 3048-3055 10.1021/cm8030208
35. Mao, A.; Shin, K.; Kim, J. K.; Wang, D. H.; Han, G. Y.; Park, J. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1852-1858 10.1021/am200407t
36. Cesar, I.; Sivula, K.; Kay, A.; Zboril, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 772-782 10.1021/jp809060p
37. Zhong, D. K.; Gamelin, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4202-4207 10.1021/ja908730h