Photoelectrochemical devices for solar water splitting-materials and challenges

Chemical Society Reviews

Volumn 46, Issue 15, 2017, Pages 4645-4660

  Jiang, Chaoran ^a,b   Moniz, Savio J A ^a   Wang, Aiqin ^b   Zhang, Tao ^b   Tang, Junwang ^a  

^a UNIVERSITY COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^b DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 85026634838     PISSN: 03060012     EISSN: 14604744     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6cs00306k     Document Type: Review

References (55)

1. J. Barber Chem. Soc. Rev. 2009 38 185 196
2. J. Y. Jia L. C. Seitz J. D. Benck Y. J. Huo Y. S. Chen J. W. D. Ng T. Bilir J. S. Harris T. F. Jaramillo Nat. Commun. 2016 7 13237
3. R. Van de Krol and M. Grätzel, Photoelectrochemical hydrogen production, Springer, Switzerland, 2012
4. D. M. Smyth, The Defect Chemistry of Metal Oxides, Oxford University Press, Oxford, 2000
5. X. Zhang H. Li S. Wang F.-R. F. Fan A. J. Bard J. Phys. Chem. C 2014 118 16842 16850
6. S. Licht, A. J. Bard and M. Stratmann, Semionductor eletrodes and Photoelectrochemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002
7. Z. Zhang J. T. Yates Chem. Rev. 2012 112 5520 5551
8. X. An T. Li B. Wen J. Tang Z. Hu L. M. Liu J. Qu C. Huang H. Liu Adv. Energy Mater. 2016 6 1502268
9. S. J. A. Moniz S. A. Shevlin D. J. Martin Energy Environ. Sci. 2015 8 731 759
10. F. F. Abdi L. Han A. H. Smets M. Zeman B. Dam R. van de Krol Nat. Commun. 2013 4 2195
11. O. Khaselev Science 1998 280 425 427
12. J. Luo J.-H. Im M. T. Mayer M. Schreier M. K. Nazeeruddin N.-G. Park S. D. Tilley H. J. Fan M. Grätzel Science 2014 345 1593 1596
13. A. Murphy P. Barnes L. Randeniya I. Plumb I. Grey M. Horne J. Glasscock Int. J. Hydrogen Energy 2006 31 1999 2017
14. Y. Xu M. A. Schoonen Am. Mineral. 2000 85 543 556
15. H. Xu S. Ouyang L. Liu P. Reunchan N. Umezawa J. Ye J. Mater. Chem. A 2014 2 12642 12661
16. S. Piskunov O. Lisovski J. Begens D. Bocharov Y. F. Zhukovskii M. Wessel E. Spohr J. Phys. Chem. C 2015 119 18686 18696
17. X. Chen L. Liu P. Y. Yu S. S. Mao Science 2011 331 746 750
18. K. Sivula F. L. Formal M. Gratzel ChemSusChem 2011 4 432 449
19. D. A. Wheeler G. Wang Y. Ling Y. Li J. Z. Zhang Energy Environ. Sci. 2012 5 6682 6702
20. Q. Yu X. Meng T. Wang P. Li J. Ye Adv. Funct. Mater. 2015 25 2686 2692
21. L. Steier I. Herraiz-Cardona S. Gimenez F. Fabregat-Santiago J. Bisquert S. D. Tilley M. Grätzel Adv. Funct. Mater. 2014 24 7681 7688
22. P. Peerakiatkhajohn J.-H. Yun H. Chen M. Lyu T. Butburee L. Wang Adv. Mater. 2016 28 6405 6410
23. A. Kudo K. Ueda H. Kato I. Mikami Catal. Lett. 1998 53 229 230
24. Y. Park K. J. McDonald K.-S. Choi Chem. Soc. Rev. 2013 42 2321 2337
25. S. K. Pilli T. E. Furtak L. D. Brown T. G. Deutsch J. A. Turner A. M. Herring Energy Environ. Sci. 2011 4 5028 5034
26. S. J. A. Moniz J. Zhu J. Tang Adv. Energy Mater. 2014 4 1301590
27. T. W. Kim K.-S. Choi Science 2014 343 990 994
28. Y. Qiu W. Liu W. Chen G. Zhou P.-C. Hsu R. Zhang Z. Liang S. Fan Y. Zhang Y. Cui Sci. Adv. 2016 2 e1501764
29. R. Liu Z. Zheng J. Spurgeon X. Yang Energy Environ. Sci. 2014 7 2504 2517
30. M. F. Lichterman A. I. Carim M. T. McDowell S. Hu H. B. Gray B. S. Brunschwig N. S. Lewis Energy Environ. Sci. 2014 7 3334 3337
31. A. Pareek P. Paik P. H. Borse Langmuir 2014 30 15540 15549
32. G. Ai H. Li S. Liu R. Mo J. Zhong Adv. Funct. Mater. 2015 25 5706 5713
33. S. Hu M. R. Shaner J. A. Beardslee M. Lichterman B. S. Brunschwig N. S. Lewis Science 2014 344 2547 2552
34. K. Sun F. H. Saadi M. F. Lichterman W. G. Hale H.-P. Wang X. Zhou N. T. Plymale S. T. Omelchenko J.-H. He K. M. Papadantonakis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015 112 3612 3617
35. A. Paracchino N. Mathews T. Hisatomi M. Stefik S. D. Tilley M. Grätzel Energy Environ. Sci. 2012 5 8673
36. K. Sun S. Shen Y. Liang P. E. Burrows S. S. Mao D. Wang Chem. Rev. 2014 17 8662 8719
37. A. Paracchino V. Laporte K. Sivula M. Grätzel E. Thimsen Nat. Mater. 2011 10 456 461
38. L. Gao Y. Cui J. L. Wang A. Cavalli A. Standing T. T. T. Vu M. A. Verheijen J. E. M. Haverkort E. P. A. M. Bakkers P. H. L. Notten Nano Lett. 2014 14 3715 3719
39. M. M. May H.-J. Lewerenz D. Lackner F. Dimroth T. Hannappel Nat. Commun. 2015 6 8286
40. L. Ji M. D. Mcdaniel S. Wang A. B. Posadas X. Li H. Huang J. C. Lee A. A. Demkov A. J. Bard J. G. Ekerdt Nat. Nanotechnol. 2015 10 84 90
41. M. T. Koper J. Electroanal. Chem. 2011 660 254 260
42. 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
43. C. C. L. McCrory S. Jung J. C. Peters T. F. Jaramillo J. Am. Chem. Soc. 2013 135 16977 16987
44. C. C. L. McCrory S. Jung I. M. Ferrer S. M. Chatman J. C. Peters T. F. Jaramillo J. Am. Chem. Soc. 2015 137 4347 4357
45. M. W. Kanan D. G. Nocera Science 2008 321 1072 1075
46. J. G. McAlpin Y. Surendranath M. Dincǎ T. A. Stich S. A. Stoian W. H. Casey D. G. Nocera R. D. Britt J. Am. Chem. Soc. 2010 132 6882 6883
47. M. Gao W. Sheng Z. Zhuang Q. Fang S. Gu J. Jiang Y. Yan J. Am. Chem. Soc. 2014 136 7077 7084
48. M. Dincǎ Y. Surendranath D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 10337 10341
49. C. Jiang S. J. A. Moniz M. Khraisheh J. Tang Chem.-Eur. J. 2014 20 12954 12961
50. M. J. Kenney M. Gong Y. Li J. Z. Wu J. Feng M. Lanza H. Dai Science 2013 342 836 840
51. F. Malara A. Minguzzi M. Marelli S. Morandi R. Psaro V. Dal Santo A. Naldoni ACS Catal. 2015 5 5292 5300
52. W. D. Chemelewski H. Lee J. Lin A. J. Bard C. B. Mullins J. Am. Chem. Soc. 2014 136 2843 2850
53. Y. Kuang Q. Jia H. Nishiyama T. Yamada A. Kudo K. Domen Adv. Energy Mater. 2016 6 1501645
54. W. Luo C. Jiang Y. Li S. A. Shevlin X. Han K. Qiu Y. Cheng Z. Guo W. Huang J. Tang J. Mater. Chem. A 2017 5 2021 2028
55. X. Zou Y. Zhang Chem. Soc. Rev. 2015 25 2609 2615