Morphology and Doping Engineering of Sn-Doped Hematite Nanowire Photoanodes

Nano Letters

Volumn 17, Issue 4, 2017, Pages 2490-2495

  Li, Mingyang ^a,b   Yang, Yi ^b   Ling, Yichuan ^b   Qiu, Weitao ^a   Wang, Fuxin ^a   Liu, Tianyu ^b   Song, Yu ^b,c   Liu, Xiaoxia ^c   Fang, Pingping ^a   Tong, Yexiang ^a   Li, Yat ^b  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^c NORTHEASTERN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

dopant engineering; Hematite; morphology engineering; photoanode; water oxidation

Indexed keywords

DOPING (ADDITIVES); ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORPTION; HEMATITE; LIGHT ABSORPTION; MORPHOLOGY; NANOCOMPOSITES; PHOTOELECTROCHEMICAL CELLS; TIN; TIN OXIDES;

AFTER HIGH TEMPERATURE; DOPANT ENGINEERINGS; FLUORINE DOPED TIN OXIDE; NON-UNIFORM DISTRIBUTION; OXYGEN EVOLUTION REACTION; PHOTO-ANODES; STRUCTURAL DEFORMATION; WATER OXIDATION;

NANOWIRES;

EID: 85017569318     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.7b00184     Document Type: Article

References (40)

1. Zandi, O.; Hamann, T. W. Nat. Chem. 2016, 8 (8) 778-783 10.1038/nchem.2557
2. Shen, S.; Lindley, S. A.; Chen, X.; Zhang, J. Z. Energy Environ. Sci. 2016, 9 (9) 2744-2775 10.1039/C6EE01845A
3. Li, W.; He, D.; Sheehan, S. W.; He, Y.; Thorne, J. E.; Yao, X.; Brudvig, G. W.; Wang, D. Energy Environ. Sci. 2016, 9 (5) 1794-1802 10.1039/C5EE03871E
4. Wang, C. W.; Yang, S.; Fang, W. Q.; Liu, P.; Zhao, H.; Yang, H. G. Nano Lett. 2016, 16 (1) 427-433 10.1021/acs.nanolett.5b04059
5. Tang, J.; Li, J.; Zhang, Y.; Kong, B.; Yiliguma; Wang, Y.; Quan, Y.; Cheng, H.; Al-Enizi, A. M.; Gong, X.; Zheng, G. Anal. Chem. 2015, 87 (13) 6703-6708 10.1021/acs.analchem.5b00844
6. Kong, B.; Tang, J.; Selomulya, C.; Li, W.; Wei, J.; Fang, Y.; Wang, Y.; Zheng, G.; Zhao, D. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136 (19) 6822-6825 10.1021/ja501517h
7. Xu, M.; Da, P.; Wu, H.; Zhao, D.; Zheng, G. Nano Lett. 2012, 12 (3) 1503-1508 10.1021/nl2042968
8. Kim, J. Y.; Youn, D. H.; Kang, K.; Lee, J. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55 (36) 10854-10858 10.1002/anie.201605924
9. Tamirat, A. G.; Rick, J.; Dubale, A. A.; Su, W. N.; Hwang, B. J. Nanoscale Horiz. 2016, 1 (4) 243-267 10.1039/C5NH00098J
10. Gurudayal; Sabba, D.; Kumar, M. H.; Wong, L. H.; Barber, J.; Gratzel, M.; Mathews, N. Nano Lett. 2015, 15 (6) 3833-3839 10.1021/acs.nanolett.5b00616
11. Iandolo, B.; Wickman, B.; Zorić, I.; Hellman, A. J. Mater. Chem. A 2015, 3 (33) 16896-16912 10.1039/C5TA03362D
12. Sivula, K.; Le Formal, F.; Gratzel, M. ChemSusChem 2011, 4 (4) 432-449 10.1002/cssc.201000416
13. Zhang, Y.; Jiang, S.; Song, W.; Zhou, P.; Ji, H.; Ma, W.; Hao, W.; Chen, C.; Zhao, J. Energy Environ. Sci. 2015, 8 (4) 1231-1236 10.1039/C4EE03803G
14. Qiu, Y.; Leung, S. F.; Zhang, Q.; Hua, B.; Lin, Q.; Wei, Z.; Tsui, K. H.; Zhang, Y.; Yang, S.; Fan, Z. Nano Lett. 2014, 14 (4) 2123-2129 10.1021/nl500359e
15. Ling, Y.; Wang, G.; Reddy, J.; Wang, C.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Angew. Chem. 2012, 124 (17) 4150-4155 10.1002/ange.201107467
16. Wang, G.; Ling, Y.; Wheeler, D. A.; George, K. E.; Horsley, K.; Heske, C.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11 (8) 3503-3509 10.1021/nl202316j
17. Cho, I. S.; Han, H. S.; Logar, M.; Park, J.; Zheng, X. Adv. Energy Mater. 2016, 6 (4) 1501840 10.1002/aenm.201501840
18. Ahn, H. J.; Yoon, K. Y.; Kwak, M. J.; Jang, J. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55 (34) 9922-9926 10.1002/anie.201603666
19. Li, L.; Yu, Y.; Meng, F.; Tan, Y.; Hamers, R. J.; Jin, S. Nano Lett. 2012, 12 (2) 724-731 10.1021/nl2036854
20. Yang, Y.; Forster, M.; Ling, Y.; Wang, G.; Zhai, T.; Tong, Y.; Cowan, A. J.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2016, 55 (10) 3403-3407 10.1002/anie.201510869
21. Jang, J. W.; Du, C.; Ye, Y.; Lin, Y.; Yao, X.; Thorne, J.; Liu, E.; McMahon, G.; Zhu, J.; Javey, A.; Guo, J.; Wang, D. Nat. Commun. 2015, 6, 7447 10.1038/ncomms8447
22. Forster, M.; Potter, R. J.; Ling, Y.; Yang, Y.; Klug, D. R.; Li, Y.; Cowan, A. J. Chem. Sci. 2015, 6 (7) 4009-4016 10.1039/C5SC00423C
23. Sivula, K.; Zboril, R.; Le Formal, F.; Robert, R.; Weidenkaff, A.; Tucek, J.; Frydrych, J.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (21) 7436-7444 10.1021/ja101564f
24. Ling, Y.; Wang, G.; Wheeler, D. A.; Zhang, J. Z.; Li, Y. Nano Lett. 2011, 11 (5) 2119-2125 10.1021/nl200708y
25. Wang, G.; Ling, Y.; Wang, H.; Xihong, L.; Li, Y. J. Photochem. Photobiol., C 2014, 19, 35-51 10.1016/j.jphotochemrev.2013.10.006
26. Ling, Y.; Li, Y. Part. Part. Syst. Charact. 2014, 31 (11) 1113-1121 10.1002/ppsc.201400051
27. Vayssieres, L.; Beermann, N.; Lindquist, S.-E.; Hagfeldt, A. Chem. Mater. 2001, 13 (2) 233-235 10.1021/cm001202x
28. Wang, D.; Zhang, Y.; Peng, C.; Wang, J.; Huang, Q.; Su, S.; Wang, L.; Huang, W.; Fan, C. Adv. Sci. 2015, 2 (4) 1500005 10.1002/advs.201500005
29. Annamalai, A.; Kannan, A. G.; Lee, S. Y.; Kim, D. W.; Choi, S. H.; Jang, J. S. J. Phys. Chem. C 2015, 119 (34) 19996-20002 10.1021/acs.jpcc.5b06450
30. Brillet, J.; Gratzel, M.; Sivula, K. Nano Lett. 2010, 10 (10) 4155-4160 10.1021/nl102708c
31. Yang, J.; Bao, C.; Yu, T.; Hu, Y.; Luo, W.; Zhu, W.; Fu, G.; Li, Z.; Gao, H.; Li, F.; Zou, Z. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7 (48) 26482-26490 10.1021/acsami.5b07470
32. Itoh, K.; Bockris, J. O. J. Electrochem. Soc. 1984, 131 (6) 1266-1271 10.1149/1.2115798
33. Cowan, A. J.; Durrant, J. R. Chem. Soc. Rev. 2013, 42 (6) 2281-2293 10.1039/C2CS35305A
34. Pendlebury, S. R.; Cowan, A. J.; Barroso, M.; Sivula, K.; Ye, J.; Grätzel, M.; Klug, D. R.; Tang, J.; Durrant, J. R. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (4) 6304-6312 10.1039/C1EE02567H
35. Pendlebury, S. R.; Barroso, M.; Cowan, A. J.; Sivula, K.; Tang, J.; Gratzel, M.; Klug, D.; Durrant, J. R. Chem. Commun. 2011, 47 (2) 716-718 10.1039/C0CC03627G
36. Bak, T.; Nowotny, J.; Rekas, M.; Sorrell, C. C. Int. J. Hydrogen Energy 2002, 27 (10) 991-1022 10.1016/S0360-3199(02)00022-8
37. Malara, F.; Minguzzi, A.; Marelli, M.; Morandi, S.; Psaro, R.; Dal Santo, V.; Naldoni, A. ACS Catal. 2015, 5 (9) 5292-5300 10.1021/acscatal.5b01045
38. Meng, X.; Qin, G.; Goddard, W. A.; Li, S.; Pan, H.; Wen, X.; Qin, Y.; Zuo, L. J. Phys. Chem. C 2013, 117 (8) 3779-3784 10.1021/jp310740h
39. Higashi, M.; Domen, K.; Abe, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (16) 6968-6971 10.1021/ja302059g
40. Zhong, M.; Hisatomi, T.; Kuang, Y.; Zhao, J.; Liu, M.; Iwase, A.; Jia, Q.; Nishiyama, H.; Minegishi, T.; Nakabayashi, M.; Shibata, N.; Niishiro, R.; Katayama, C.; Shibano, H.; Katayama, M.; Kudo, A.; Yamada, T.; Domen, K. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137 (15) 5053-5060 10.1021/jacs.5b00256