Fast Photoelectron Transfer in (Cring)-C3N4 Plane Heterostructural Nanosheets for Overall Water Splitting

Journal of the American Chemical Society

Volumn 139, Issue 8, 2017, Pages 3021-3026

  Che, Wei ^a   Cheng, Weiren ^a   Yao, Tao ^a   Tang, Fumin ^a   Liu, Wei ^a   Su, Hui ^a   Huang, Yuanyuan ^a   Liu, Qinghua ^a   Liu, Jinkun ^a   Hu, Fengchun ^a   Pan, Zhiyun ^a   Sun, Zhihu ^a   Wei, Shiqiang ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONCEPTUAL DESIGN; ELECTRIC FIELDS; HYDROGEN PRODUCTION; NANOSHEETS; PHOTONS; SOLAR ENERGY;

DIFFUSION LENGTH; ELECTRON HOLE PAIRS; H2 PRODUCTION; LIGHT IRRADIATIONS; PHOTOCATALYTIC WATER SPLITTING; PHOTOELECTRON TRANSPORT; PHOTOEXCITED ELECTRONS; WATER SPLITTING;

PHOTOELECTRONS;

CARBON; NANOSHEET;

ARTICLE; CHEMICAL REACTION KINETICS; COVALENT BOND; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRIC FIELD; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; LIGHT ABSORPTION; QUANTUM YIELD; SOLAR ENERGY;

EID: 85014179866     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b11878     Document Type: Article

References (41)

1. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253-278 10.1039/B800489G
2. Wang, X. C.; Maeda, K.; Thomas, A.; Takanabe, K.; Xin, G.; Carlsson, J. M.; Domen, K.; Antonietti, M. Nat. Mater. 2009, 8, 76-80 10.1038/nmat2317
3. Chen, X. B.; Shen, S. H.; Guo, L. J.; Mao, S. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6503-6570 10.1021/cr1001645
4. Tada, H.; Mitsui, T.; Kiyonaga, T.; Akita, T.; Tanaka, K. Nat. Mater. 2006, 5, 782-786 10.1038/nmat1734
5. Kageshima, Y.; Shinagawa, T.; Kuwata, T.; Nakata, J.; Minegishi, T.; Takanabe, K.; Domen, K. Sci. Rep. 2016, 6, 24633 10.1038/srep24633
6. Liang, Y. H.; Sun, X. P.; Asiri, A. M.; He, Y. Q. Nanotechnology 2016, 27, 12LT01 10.1088/0957-4484/27/12/12LT01
7. Jiang, N.; You, B.; Sheng, M. L.; Sun, Y. J. ChemCatChem 2016, 8, 106-112 10.1002/cctc.201501150
8. Soldat, J.; Busser, G. W.; Muhler, M.; Wark, M. ChemCatChem 2016, 8, 153-156 10.1002/cctc.201500977
9. Wang, P.; Song, F.; Amal, R.; Ng, Y. H.; Hu, X. L. ChemSusChem 2016, 9, 472-477 10.1002/cssc.201501599
10. Di Valentin, C.; Pacchioni, G. Acc. Chem. Res. 2014, 47, 3233-3241 10.1021/ar4002944
11. Sivula, K.; Le Formal, F.; Gratzel, M. ChemSusChem 2011, 4, 432-449 10.1002/cssc.201000416
12. Zhang, G. G.; Zhang, M. W.; Ye, X. X.; Qiu, X. Q.; Lin, S.; Wang, X. C. Adv. Mater. 2014, 26, 805-809 10.1002/adma.201303611
13. Deng, D. H.; Novoselov, K. S.; Fu, Q.; Zheng, N. F.; Tian, Z. Q.; Bao, X. H. Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 218-230 10.1038/nnano.2015.340
14. Duan, X. D.; Wang, C.; Pan, A.; Yu, R. Q.; Duan, X. F. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 8859-8876 10.1039/C5CS00507H
15. Hou, Y. D.; Laursen, A. B.; Zhang, J. S.; Zhang, G. G.; Zhu, Y. S.; Wang, X. C.; Dahl, S.; Chorkendorff, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3621-3625 10.1002/anie.201210294
16. Zhang, Y. J.; Mori, T.; Niu, L.; Ye, J. H. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4517-4521 10.1039/c1ee01400e
17. Du, A. J.; Sanvito, S.; Li, Z.; Wang, D. W.; Jiao, Y.; Liao, T.; Sun, Q.; Ng, Y. H.; Zhu, Z. H.; Amal, R.; Smith, S. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4393-4397 10.1021/ja211637p
18. Zhang, Z. Z.; Long, J. L.; Yang, L. F.; Chen, W. K.; Dai, W. X.; Fu, X. Z.; Wang, X. X. Chem. Sci. 2011, 2, 1826-1830 10.1039/C1SC00257K
19. Liu, J.; Liu, Y.; Liu, N. Y.; Han, Y. Z.; Zhang, X.; Huang, H.; Lifshitz, Y.; Lee, S. T.; Zhong, J.; Kang, Z. H. Science 2015, 347, 970-974 10.1126/science.aaa3145
20. Cui, Y. J.; Ding, Z. G.; Fu, X. Z.; Wang, X. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 11814-11818 10.1002/anie.201206534
21. Zheng, Y.; Jiao, Y.; Chen, J.; Liu, J.; Liang, J.; Du, A. J.; Zhang, W. M.; Zhu, Z. H.; Smith, S. C.; Jaroniec, M.; Lu, G. Q.; Qiao, S. Z. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20116-20119 10.1021/ja209206c
22. Han, C.; Wang, Y.; Lei, Y.; Wang, B.; Wu, N.; Shi, Q.; Li, Q. Nano Res. 2015, 8, 1199-1209 10.1007/s12274-014-0600-2
23. Li, K.; Zeng, X.; Gao, S.; Ma, L.; Wang, Q.; Xu, H.; Wang, Z.; Huang, B.; Dai, Y.; Lu, J. Nano Res. 2016, 9, 1969-1982 10.1007/s12274-016-1088-8
24. Liang, Q.; Li, Z.; Bai, Y.; Huang, Z. H.; Kang, F.; Yang, Q.-H. Sci. China Mater. 2017, 60, 109 10.1007/s40843-016-5131-9
25. Bai, S.; Ge, J.; Wang, L. L.; Gong, M.; Deng, M. S.; Kong, Q.; Song, L.; Jiang, J.; Zhang, Q.; Luo, Y.; Xie, Y.; Xiong, Y. J. Adv. Mater. 2014, 26, 5689-5695 10.1002/adma.201401817
26. Bai, S.; Li, X. Y.; Kong, Q.; Long, R.; Wang, C. M.; Jiang, J.; Xiong, Y. J. Adv. Mater. 2015, 27, 3444-3452 10.1002/adma.201501200
27. Gong, Y. J.; Lin, J. H.; Wang, X. L.; Shi, G.; Lei, S. D.; Lin, Z.; Zou, X. L.; Ye, G. L.; Vajtai, R.; Yakobson, B. I.; Terrones, H.; Terrones, M.; Tay, B. K.; Lou, J.; Pantelides, S. T.; Liu, Z.; Zhou, W.; Ajayan, P. M. Nat. Mater. 2014, 13, 1135-1142 10.1038/nmat4091
28. Huang, C. J.; Chen, C.; Zhang, M. W.; Lin, L. H.; Ye, X. X.; Lin, S.; Antonietti, M.; Wang, X. C. Nat. Commun. 2015, 6, 7698 10.1038/ncomms8698
29. Zhang, J. S.; Zhang, G. G.; Chen, X. F.; Lin, S.; Mohlmann, L.; Dolega, G.; Lipner, G.; Antonietti, M.; Blechert, S.; Wang, X. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3183-3187 10.1002/anie.201106656
30. Dong, F.; Zhao, Z. W.; Xiong, T.; Ni, Z. L.; Zhang, W. D.; Sun, Y. J.; Ho, W. K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 11392-11401 10.1021/am403653a
31. Zhou, Y. J.; Zhang, L. X.; Huang, W. M.; Kong, Q. L.; Fan, X. Q.; Wang, M.; Shi, J. L. Carbon 2016, 99, 111-117 10.1016/j.carbon.2015.12.008
32. Bhattacharyya, S.; Lübbe, M.; Richter, F. J. Appl. Phys. 2000, 88, 5043-5049 10.1063/1.1318389
33. Zheng, Y.; Jiao, Y.; Zhu, Y. H.; Li, L. H.; Han, Y.; Chen, Y.; Du, A. J.; Jaroniec, M.; Qiao, S. Z. Nat. Commun. 2014, 5, 3783 10.1038/ncomms4783
34. Wu, J.; Liao, L. W.; Yan, W. S.; Xue, Y.; Sun, Y. F.; Yan, X.; Chen, Y. X.; Xie, Y. ChemSusChem 2012, 5, 1207-1212 10.1002/cssc.201100809
35. Ray, S. C.; Pao, C. W.; Chiou, J. W.; Tsai, H. M.; Jan, J. C.; Pong, W. F.; McCann, R.; Roy, S. S.; Papakonstantinou, P.; McLaughlin, J. A. J. Appl. Phys. 2005, 98, 033708 10.1063/1.1994933
36. dos Santos, M. C.; Alvarez, F. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998, 58, 13918-13924 10.1103/PhysRevB.58.13918
37. Yang, F.; Kuznietsov, V.; Lublow, M.; Merschjann, C.; Steigert, A.; Klaer, J.; Thomas, A.; Schedel-Niedrig, T. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 6407-6415 10.1039/c3ta10360a
38. Martin, D. J.; Reardon, P. J.; Moniz, S. J. A.; Tang, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 12568-12571 10.1021/ja506386e
39. Yan, J. Q.; Wu, H.; Chen, H.; Zhang, Y. X.; Zhang, F. X.; Liu, S. Z. F. Appl. Catal., B 2016, 191, 130-137 10.1016/j.apcatb.2016.03.026
40. Liu, G.; Niu, P.; Sun, C. H.; Smith, S. C.; Chen, Z. G.; Lu, G. Q.; Cheng, H. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11642-11648 10.1021/ja103798k
41. Ma, X. G.; Lv, Y. H.; Xu, J.; Liu, Y. F.; Zhang, R. Q.; Zhu, Y. F. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 23485-23493 10.1021/jp308334x