Nb-Doped Hematite Nanorods for Efficient Solar Water Splitting: Electronic Structure Evolution versus Morphology Alteration

ChemNanoMat

Volumn 2, Issue 7, 2016, Pages 704-711

  Fu, Yanming ^a   Dong, Chung Li ^b   Lee, Wan Yi ^b   Chen, Jie ^a   Guo, Penghui ^a   Zhao, Liang ^a   Shen, Shaohua ^a  

^a XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

^b TAMKANG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

doping; hematite; photoanodes; photoelectrochemical; water splitting

Indexed keywords

CARRIER CONCENTRATION; CHARGE TRANSFER; CHLORINE COMPOUNDS; DOPING (ADDITIVES); ELECTRONIC STRUCTURE; HEMATITE; LIGHT ABSORPTION; MORPHOLOGY; NANORODS; NIOBIUM; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; SEMICONDUCTOR DOPING;

DOPANT CONCENTRATIONS; INCIDENT PHOTON-TO-CURRENT CONVERSION EFFICIENCIES; PHOTO-ANODES; PHOTOELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; PHOTOELECTROCHEMICALS; SOLAR WATER SPLITTING; SOLUTION-BASED PROCESS; WATER SPLITTING;

NIOBIUM COMPOUNDS;

EID: 85007611125     PISSN: None     EISSN: 2199692X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cnma.201600024     Document Type: Article

References (47)

1. A. Fujishima, K. Honda, Nature 1972, 238, 37–38.
2. X. Chen, S. Shen, L. Guo, S. S. Mao, Chem. Rev. 2010, 110, 6503–6570.
3. Y. Lin, G. Yuan, S. Sheehan, S. Zhou, D. Wang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4862–4869.
4. S. Shen, J. Mater. Res. 2014, 29, 29–46.
5. S. D. Tilley, M. Cornuz, K. Sivula, M. Grätzel, Angew. Chem. 2010, 122, 6549–6552.
6. J. Brillet, M. Cornuz, F. L. Formal, J. H. Yum, M. Grätzel, K. Sivula, J. Mater. Res. 2010, 25, 17–24.
7. L. Steier, I. Herraiz-Cardona, S. Gimenez, F. Fabregat-Santiago, J. Bisquert, S. D. Tilley, M. Grätzel, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 7681–7688.
8. L. He, L. Jing, Y. Luan, L. Wang, H. Fu, ACS Catal. 2014, 4, 990–998.
9. X. Wang, K. Q. Peng, Y. Hu, F. Q. Zhang, B. Hu, L. Li, M. Wang, X. M. Meng, S. T. Lee, Nano Lett. 2014, 14, 18–23.
10. N. Mirbagheri, D. G. Wang, C. Peng, J. Q. Wang, Q. Huang, C. H. Fan, E. E. Ferapontova, ACS Catal. 2014, 4, 2006–2015.
11. K. Sivula, F. L. Formal, M. Grätzel, Chem. Mater. 2009, 21, 2862–2867.
12. K. Sivula, R. Zboril, F. Le Formal, R. Robert, A. Weidenkaff, J. Tucek, J. Frydrych, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7436–7444.
13. Y. Ling, G. Wang, H. Wang, Y. Yang, Y. Li, ChemSusChem 2014, 7, 848–853.
14. M. Barroso, S. R. Pendlebury, A. J. Cowan, J. R. Durrant, Chem. Sci. 2013, 4, 2724–2734.
15. J. Brillet, M. Grätzel, K. Sivula, Nano Lett. 2010, 10, 4155–4160.
16. J. Brillet, J. H. Yum, M. Cornuz, T. Hisatomi, R. Solarska, J. Augustynski, M. Grätzel, K. Sivula, Nat. Photonics 2012, 6, 824–828.
17. S. J. A. Moniz, S. A. Shevlin, D. J. Martin, Z. X. Guo, J. Tang, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 731–759.
18. M. D. Bhatt, J. S. Lee, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 10632–10659.
19. S. Shen, S. S. Mao, Nanophotonics 2012, 1, 31–50.
20. S. Shen, J. Shi, P. Guo, L. Guo, Int. J. Nanotechnol. 2011, 8, 523–591.
21. T. Wang, Z. Luo, C. Li, J. Gong, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7469–7484.
22. L. Jing, W. Zhou, G. Tian, H. Fu, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 9509–9549.
23. R. Liu, Z. Zheng, J. Spurgeon, X. Yang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2504–2517.
24. S. Shen, J. Zhou, C. Dong, Y. Hu, E. N. Tseng, P. Guo, L. Guo, S. S. Mao, Sci. Rep. 2014, 4, 6627.
25. S. Shen, M. Li, L. Guo, J. Jiang, S. S. Mao, J. Colloid Interface Sci. 2014, 427, 20–24.
26. F. Le Formal, N. Tetreault, M. Cornuz, T. Moehl, M. Grätzel, K. Sivula, Chem. Sci. 2011, 2, 737–743.
27. G. Wang, H. Wang, Y. Ling, Y. Tang, X. Yang, R. C. Fitzmorris, C. Wang, J. Z. Zhang, Y. Li, Nano Lett. 2011, 11, 3503–3509.
28. D. Qin, Y. Li, T. Wang, Y. Li, X. Lu, J. Gu, Y. Zhao, Y. Song, C. Tao, J. Mater. Chem. A 2015, 3, 6751–6755.
29. W. B. Ingler, J. P. Baltrus, S. U. M. Khan, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10238–10239.
30. Y. Lin, Y. Xu, M. T. Mayer, Z. I. Simpson, G. McMahon, S. Zhou, D. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5508–5511.
31. A. Kleiman-Shwarsctein, M. N. Huda, A. Walsh, Y. Yan, G. D. Stucky, Y. S. Hu, M. M. Al-Jassim, E. W. McFarland, Chem. Mater. 2010, 22, 510–517.
32. S. Shen, J. Jiang, P. Guo, C. X. Kronawitter, S. S. Mao, L. Guo, Nano Energy 2012, 1, 732–741.
33. S. Shen, C. X. Kronawitter, J. Jiang, S. S. Mao, L. Guo, Nano Res. 2012, 5, 327–336.
34. S. Shen, P. Guo, D. A. Wheeler, J. Jiang, S. A. Lindley, C. X. Kronawitter, J. Z. Zhang, L. Guo, S. S. Mao, Nanoscale 2013, 5, 9867–9874.
35. S. Shen, C. X. Kronawitter, D. A. Wheeler, P. Guo, S. A. Lindley, J. Jiang, J. Zhang, L. Guo, S. S. Mao, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 14498–14506.
36. S. Shen, J. Jiang, P. Guo, L. Guo, Int. J. Photoenergy 2013, 2013, 174982.
37. L. Vayssieres, N. Beermann, S. E. Lindquist, A. Hagfeldt, Chem. Mater. 2001, 13, 233–235.
38. Y. Fu, C.-L. Dong, Z. Zhou, W.-Y. Lee, J. Chen, P. Guo, L. Zhao, S. Shen, Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 3846–3853.
39. L. Wang, X. Zhou, N. T. Nguyen, P. Schmuki, ChemSusChem 2015, 8, 618–622.
40. Gurudayal, P. M. Chee, P. P. Boix, H. Ge, Y. Fang, J. Barber, L. Wong, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 6852–6859.
41. J. W. Jang, C. Du, Y. Ye, Y. Lin, X. Yao, J. Thorne, E. Liu, G. McMahon, J. Zhu, A. Javey, J. Guo, D. Wang, Nat. Commun. 2015, 6, 7447.
42. X. Chen, D. Deng, X. Pan, Y. Hu, X. Bao, Chem. Commun. 2015, 51, 217–220.
43. J. Deng, J. Zhong, A. Pu, D. Zhang, M. Li, X. Sun, S. T. Lee, J. Appl. Phys. 2012, 112, 084312.
44. Y. Guo, Y. Fu, Y. Liu, S. Shen, RSC Adv. 2014, 4, 36967–36972.
45. R. Franking, L. Li, M. A. Lukowski, F. Meng, Y. Tan, R. J. Hamers, S. Jin, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 500–512.
46. A. Kay, I. Cesar, M. Grätzel, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15714–15721.
47. C. X. Kronawitter, I. Zegkinoglou, S. Shen, J. Guo, F. J. Himpsel, S. S. Mao, L. Vayssieres, Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 13483–13488.