journal article·2014-07-31

Photoelectrochemical Investigations of Semiconductor Nanoparticles and Their Application to Solar Cells

Jan Poppe, Stephen G. Hickey, Alexander Eychmüller

The Journal of Physical Chemistry C· Volume 118· Issue 30
Publisher page

Abstract

The objective of this review is to provide an overview concerning what the authors believe to be the most important photoelectrochemical techniques for the study of semiconductor nanoparticles. After a short historical background and a brief introduction to the area of photoelectrochemistry, the working principles and experimental setups of the various static and dynamic techniques are presented. Experimental details which are of crucial importance for their correct execution are emphasized, and applications of the techniques as found in the recent research literature as applied to semiconductor nanoparticles are illustrated.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Quantum Dots Synthesis And Properties · Chalcogenide Semiconductor Thin Films · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Physikalische Chemie, Technische Universität Dresden, 01069 Dresden, Germany

References (100+)

Show source-provided references
1. Kamat P. V. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 283410.1021/jp066952u ↗
2. Kamat P. V. · Chem. Rev. · 2010 · 110 · 666410.1021/cr100243p ↗
3. Otto T. · Nano Lett. · 2012 · 12 · 534810.1021/nl3027444 ↗
4. Dabbousi B. O. · Appl. Phys. Lett. · 1995 · 66 · 131610.1063/1.113227 ↗
5. Trindade T. · Chem. Mater. · 2001 · 13 · 384310.1021/cm000843p ↗
6. Panda S. K. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2011 · 50 · 443210.1002/anie.201100464 ↗
7. Miao S. · ACS Nano · 2012 · 6 · 705910.1021/nn3021037 ↗
8. Yue Z. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2013 · 5 · 280010.1021/am3028662 ↗
9. Rühle S. · ChemPhysChem · 2010 · 11 · 229010.1002/cphc.201000069 ↗
10. Shockley W. · J. Appl. Phys. · 1961 · 32 · 51010.1063/1.1736034 ↗
11. Moreels I. · ACS Nano · 2009 · 3 · 302310.1021/nn900863a ↗
12. Schaller R. D. · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 92 · 18660110.1103/PhysRevLett.92.186601 ↗
13. Schaller R. D. · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 87 · 25310210.1063/1.2142092 ↗
14. Schaller R. D. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 346910.1021/nl072046x ↗
15. Ellingson R. J. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 86510.1021/nl0502672 ↗
16. Beard M. C. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 250610.1021/nl071486l ↗
17. Sambur J. B. · Science · 2010 · 330 · 6310.1126/science.1191462 ↗
18. Murphy J. E. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 324110.1021/ja0574973 ↗
19. Stoll C. · Small · 2006 · 2 · 74110.1002/smll.200500441 ↗
20. Tang L. · Biosens. Bioelectron. · 2008 · 24 · 31910.1016/j.bios.2008.03.043 ↗
21. Pardo-Yissar V. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 62210.1021/ja028922k ↗
22. Gill R. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2005 · 44 · 455410.1002/anie.200500830 ↗
23. Brattain W. H. · Phys. Rev. · 1954 · 94 · 750
24. Williams R. · J. Chem. Phys. · 1960 · 32 · 150510.1063/1.1730950 ↗
25. Dewald J. F. · Bell Syst. Technol. J. · 1960 · 39 · 61510.1002/j.1538-7305.1960.tb03935.x ↗
26. Dewald J. F. · J. Phys. Chem. Solids · 1960 · 14 · 15510.1016/0022-3697(60)90223-7 ↗
27. Gerischer H. · Z. Phys. Chem. · 1961 · 27 · 4810.1524/zpch.1961.27.1_2.048 ↗
28. Gerischer H. · J. Electrochem. Soc. · 1966 · 113 · 117410.1149/1.2423779 ↗
29. Fujishima A. · Nature · 1972 · 238 · 3710.1038/238037a0 ↗
30. Fujishima A. · Bull. Chem. Soc. Jpn. · 1971 · 44 · 114810.1246/bcsj.44.1148 ↗
31. Astruc D. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 2005 · 44 · 785210.1002/anie.200500766 ↗
32. Daniel M.-C. · Chem. Rev. · 2004 · 104 · 29310.1021/cr030698+ ↗
33. Medintz I. L. · Nat. Mater. · 2005 · 4 · 43510.1038/nmat1390 ↗
34. Brus L. E. · J. Chem. Phys. · 1983 · 79 · 556610.1063/1.445676 ↗
35. Brus L. E. · J. Chem. Phys. · 1984 · 80 · 440310.1063/1.447218 ↗
36. Ekimov A. I. · Solid State Commun. · 1985 · 56 · 92110.1016/S0038-1098(85)80025-9 ↗
37. Schmidt H. · Chem. Phys. Lett. · 1986 · 129 · 61510.1016/0009-2614(86)80410-9 ↗
38. Haram S. K. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 886010.1021/ja0158206 ↗
39. Kucur E. · J. Chem. Phys. · 2003 · 119 · 233310.1063/1.1582834 ↗
40. Bae Y. · Nano Lett. · 2004 · 4 · 115310.1021/nl049516x ↗
41. Kuçur E. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2035510.1021/jp053891b ↗
42. Bawendi M. · Phys. Rev. Lett. · 1990 · 65 · 162310.1103/PhysRevLett.65.1623 ↗
43. Lifshitz E. · J. Phys. Chem. B · 1998 · 102 · 924510.1021/jp981880v ↗
44. Frenzel J. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 1076110.1021/jp071125u ↗
45. Nozik A. J. · Annu. Rev. Phys. Chem. · 1978 · 29 · 18910.1146/annurev.pc.29.100178.001201 ↗
46. Bard A. J. · 2001
47. Ellis A. B. · J. Am. Chem. Soc. · 1977 · 99 · 283910.1021/ja00451a001 ↗
48. Liu D. · J. Electroanal. Chem. · 1993 · 347 · 45110.1016/0022-0728(93)80110-4 ↗
49. Liu D. · J. Phys. Chem. · 1993 · 97 · 1076910.1021/j100143a041 ↗
50. Hodes G. · Isr. J. Chem. · 1993 · 33 · 9510.1002/ijch.199300015 ↗
51. Hickey S. G. · J. Phys. Chem. B · 1999 · 103 · 459910.1021/jp990020r ↗
52. Bakkers E. P. a. M. · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 726610.1021/jp000286u ↗
53. Bakkers E. P. a. M. · J. Phys. Chem. B · 1999 · 103 · 278110.1021/jp9841283 ↗
54. Vogel R. · Chem. Phys. Lett. · 1990 · 174 · 24110.1016/0009-2614(90)85339-E ↗
55. Peter L. M. · Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) · 2002 · 103010.1039/b201661c ↗
56. Shen Y.-J. · Nanotechnology · 2008 · 19 · 04560210.1088/0957-4484/19/04/045602 ↗
57. Robel I. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 238510.1021/ja056494n ↗
58. Bang J. H. · Adv. Funct. Mater. · 2010 · 20 · 197010.1002/adfm.200902234 ↗
59. Mora-Seró I. · Nanotechnology · 2008 · 19 · 42400710.1088/0957-4484/19/42/424007 ↗
60. Guijarro N. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 420810.1021/jp808091d ↗
61. Bang J. H. · ACS Nano · 2009 · 3 · 146710.1021/nn900324q ↗
62. Gao X.-F. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 753110.1021/jp810727n ↗
63. Seabold J. A. · Chem. Mater. · 2008 · 20 · 526610.1021/cm8010666 ↗
64. Singh R. S. · Sol. Energy Mater. Sol. Cells · 2004 · 82 · 31510.1016/j.solmat.2004.02.006 ↗
65. Leschkies K. S. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 179310.1021/nl070430o ↗
66. Kharkwal A. · Colloid Polym. Sci. · 2011 · 290 · 4910.1007/s00396-011-2517-6 ↗
67. Wang G. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 108810.1021/nl100250z ↗
68. Cao X. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 2056010.1021/jp806645c ↗
69. Krüger S. · J. Phys. Chem. C · 2011 · 115 · 1304710.1021/jp200935x ↗
70. Vogel R. · J. Phys. Chem. · 1994 · 98 · 318310.1021/j100063a022 ↗
71. Leschkies K. S. · Appl. Phys. Lett. · 2009 · 95 · 19310310.1063/1.3258490 ↗
72. Choi J. J. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 374910.1021/nl901930g ↗
73. Schiavello, M.Photocatalysis and Environment: Trends and Applications;Kluwer Academic Publishers:Dordrecht, the Netherlands, 1987; p250.
74. Chang J. A. · Nano Lett. · 2010 · 10 · 260910.1021/nl101322h ↗
75. Gonzalez-Pedro V. · ACS Nano · 2010 · 4 · 578310.1021/nn101534y ↗
76. Choi H. · Curr. Appl. Phys. · 2013 · 13 · S210.1016/j.cap.2013.01.023 ↗
77. Cameron P. J. · J. Phys. Chem. B · 2003 · 107 · 1439410.1021/jp030790+ ↗
78. Peng B. · Coord. Chem. Rev. · 2004 · 248 · 147910.1016/j.ccr.2004.02.008 ↗
79. Hart J. N. · C. R. Chim. · 2006 · 9 · 62210.1016/j.crci.2005.02.052 ↗
80. Palomares E. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 47510.1021/ja027945w ↗
81. Law M. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 2265210.1021/jp0648644 ↗
82. Kim J. · J. Power Sources · 2012 · 220 · 10810.1016/j.jpowsour.2012.07.133 ↗
83. Kim J. · J. Power Sources · 2011 · 196 · 1052610.1016/j.jpowsour.2011.08.052 ↗
84. Tachibana Y. · J. Phys. D: Appl. Phys. · 2008 · 41 · 10200210.1088/0022-3727/41/10/102002 ↗
85. Mora-Seró I. · Acc. Chem. Res. · 2009 · 42 · 184810.1021/ar900134d ↗
86. Lee H. J. · Langmuir · 2009 · 25 · 760210.1021/la900247r ↗
87. Zhao F. · Electrochim. Acta · 2012 · 62 · 39610.1016/j.electacta.2011.12.047 ↗
88. Hwang J.-Y. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2010 · 2 · 134310.1021/am900917n ↗
89. Shalom M. · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 389510.1021/jp8108682 ↗
90. Christensen O. · J. Appl. Phys. · 1976 · 47 · 68910.1063/1.322635 ↗
91. Wolf M. · J. Appl. Phys. · 1998 · 83 · 421310.1063/1.367177 ↗
92. Schaller R. D. · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 87 · 25310210.1063/1.2142092 ↗
93. Pijpers J. J. H. · J. Phys. Chem. C · 2007 · 111 · 414610.1021/jp066709v ↗
94. Peter L. M. · Chem. Rev. · 1990 · 90 · 75310.1021/cr00103a005 ↗
95. Abrantes L. · J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. · 1983 · 150 · 59310.1016/S0022-0728(83)80238-1 ↗
96. Peter L. · J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. · 1984 · 165 · 2910.1016/S0022-0728(84)80084-4 ↗
97. Albery W. J. · J. Electrochem. Soc. · 1987 · 134 · 60110.1149/1.2100515 ↗
98. Hickey S. G. · Electrochim. Acta · 2000 · 45 · 327710.1016/S0013-4686(00)00431-X ↗
99. Kongkanand A. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 400710.1021/ja0782706 ↗
100. Evans J. E. · J. Chem. Phys. · 1994 · 101 · 622210.1063/1.468376 ↗