How Should Iron and Titanium be Combined in Oxides to Improve Photoelectrochemical Properties?
| Autor: | Sigismund T.A.G. Melissen, Damien Dambournet, Olaf J. Borkiewicz, Philippe Sautet, Sarah Petit, Moulay Tahar Sougrati, Olivier Durupthy, Christel Laberty-Robert, Loraine Duclaux, Tangui Le Bahers |
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| Přispěvatelé: | Matériaux Hybrides et Nanomatériaux (MHN), Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie - UMR5182 (LC), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PHysicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes InterfaciauX (PHENIX), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), X-ray Science Division (XSD), Labex Matisse, ANR-11-IDEX-0004,SUPER,Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche(2011), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier (ICGM ICMMM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut de Chimie du CNRS (INC) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: |
Technology
Anatase Materials science Inorganic chemistry chemistry.chemical_element 02 engineering and technology 010402 general chemistry Physical Chemistry 01 natural sciences 7. Clean energy law.invention Engineering Affordable and Clean Energy law medicine Physical and Theoretical Chemistry Crystallization Photocurrent Nanocomposite [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology 0104 chemical sciences Surfaces Coatings and Films Electronic Optical and Magnetic Materials General Energy chemistry Chemical Sciences Water splitting Ferric Reversible hydrogen electrode 0210 nano-technology Titanium medicine.drug |
| Zdroj: | Journal of Physical Chemistry C Journal of Physical Chemistry C, 2016, 120 (43), pp.24521-24532. ⟨10.1021/acs.jpcc.6b05794⟩ Journal of Physical Chemistry C, American Chemical Society, 2016, 120 (43), pp.24521-24532. ⟨10.1021/acs.jpcc.6b05794⟩ Petit, S; Melissen, STAG; Duclaux, L; Sougrati, MT; Le Bahers, T; Sautet, P; et al.(2016). How Should Iron and Titanium be Combined in Oxides to Improve Photoelectrochemical Properties?. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, 120(43), 24521-24532. doi: 10.1021/acs.jpcc.6b05794. UCLA: Retrieved from: http://www.escholarship.org/uc/item/4vc192vs JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C, vol 120, iss 43 The Journal of Physical Chemistry C, vol 120, iss 43 |
| ISSN: | 1932-7447 1932-7455 |
| DOI: | 10.1021/acs.jpcc.6b05794⟩ |
| Popis: | International audience; We discuss here for the first time how to combine iron and titanium metal ions to achieve a high photoelectrochemical activity for TiO2-based photoanodes in water splitting devices. To do so, a wide range of photoelectrode materials with tailored Ti/Fe ratio and element vicinity were synthesized by using the versatility of aqueous sol–gel chemistry in combination with a microwave-assisted crystallization process. At low ferric concentrations, single phase TiO2 anatase doped with various Fe amounts were prepared. Strikingly, at higher ferric concentrations, we observed the concomitant crystallization of two polymorphs of Fe2TiO5. The as-synthesized compounds were tested as photoelectrodes and compared with pure nanoparticles of TiO2, Fe2TiO5, and α- or γ-Fe2O3 and with corresponding nanocomposites. When TiO2 is slightly doped by Fe, the performance of this photoelectrode improves particularly in the low-bias region ( |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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