Scaling up BiVO
BiVO4 photoanode
Hydrogen
Photoelectrochemical
Porous substrate
Water-splitting
Journal
ChemSusChem
ISSN: 1864-564X
Titre abrégé: ChemSusChem
Pays: Germany
ID NLM: 101319536
Informations de publication
Date de publication:
04 Oct 2023
04 Oct 2023
Historique:
revised:
26
09
2023
received:
05
07
2023
pubmed:
4
10
2023
medline:
4
10
2023
entrez:
4
10
2023
Statut:
aheadofprint
Résumé
Commercialization of photoelectrochemical (PEC) water-splitting devices requires the development of large-area, low-cost photoanodes with high efficiency and photostability. Herein, we address these challenges by using scalable fabrication techniques and porous transport layer (PTLs) electrode supports. We demonstrate the deposition of W-doped BiVO
Identifiants
pubmed: 37792861
doi: 10.1002/cssc.202300969
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e202300969Subventions
Organisme : Dutch Research Council
ID : 741 018 403
Pays : Netherlands
Informations de copyright
© 2023 The Authors. ChemSusChem published by Wiley-VCH GmbH.
Références
International Energy Agency, World Energy Balances 2020: Overview, 2020,1-59.
T. M. Gür, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 2696-2767.
S. Ardo, D. Fernandez Rivas, M. A. Modestino, V. Schulze Greiving, F. F. Abdi, E. Alarcon Llado, V. Artero, K. Ayers, C. Battaglia, J. P. Becker, D. Bederak, A. Berger, F. Buda, E. Chinello, B. Dam, V. Di Palma, T. Edvinsson, K. Fujii, H. Gardeniers, H. Geerlings, S. M. Hashemi, S. Haussener, F. Houle, J. Huskens, B. D. James, K. Konrad, A. Kudo, P. P. Kunturu, D. Lohse, B. Mei, E. L. Miller, G. F. Moore, J. Muller, K. L. Orchard, T. E. Rosser, F. H. Saadi, J. W. Schüttauf, B. Seger, S. W. Sheehan, W. A. Smith, J. Spurgeon, M. H. Tang, R. Van De Krol, P. C. K. Vesborg, P. Westerik, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 2768-2783.
J. H. Kim, D. Hansora, P. Sharma, J. W. Jang, J. S. Lee, Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 1908-1971.
C. Santoro, A. Lavacchi, P. Mustarelli, V. Di Noto, L. Elbaz, D. R. Dekel, F. Jaouen, ChemSusChem 2022, 15, 1-17.
J. Jia, L. C. Seitz, J. D. Benck, Y. Huo, Y. Chen, J. W. D. Ng, T. Bilir, J. S. Harris, T. F. Jaramillo, Nat. Commun. 2016, 7, 1-6.
N. Plankensteiner, A. Agosti, J. Govaerts, R. Rupp, S. Singh, J. Poortmans, P. M. Vereecken, J. John, Solar RRL 2023, 2201095, 1-10.
K. Sivula, R. Van De Krol, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 1-16.
M. R. Shaner, H. A. Atwater, N. S. Lewis, E. W. McFarland, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 2354-2371.
C. Pornrungroj, V. Andrei, M. Rahaman, C. Uswachoke, H. J. Joyce, D. S. Wright, E. Reisner, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 1-9.
P. Luan, J. Zhang, ChemElectroChem 2019, 6, 3227-3243.
W. H. Cheng, M. H. Richter, M. M. May, J. Ohlmann, D. Lackner, F. Dimroth, T. Hannappel, H. A. Atwater, H. J. Lewerenz, ACS Energy Lett. 2018, 3, 1795-1800.
J. L. Young, M. A. Steiner, H. Döscher, R. M. France, J. A. Turner, T. G. Deutsch, Nat. Energy 2017, 2, 1-8.
J. D. Butson, A. Sharma, H. Chen, Y. Wang, Y. Lee, P. Varadhan, M. N. Tsampas, C. Zhao, A. Tricoli, H. H. Tan, C. Jagadish, S. Karuturi, Adv. Energy Mater. 2022, 12, 1-11.
J. Tournet, Y. Lee, S. K. Karuturi, H. H. Tan, C. Jagadish, ACS Energy Lett. 2020, 5, 611-622.
T. J. Jacobsson, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 1977-1979.
M. Dumortier, S. Tembhurne, S. Haussener, Energy Environ. Sci. 2015, 8, 3614-3628.
S. Dilger, M. Trottmann, S. Pokrant, ChemSusChem 2019, 12, 1931-1938.
I. Y. Ahmet, Y. Ma, J. W. Jang, T. Henschel, B. Stannowski, T. Lopes, A. Vilanova, A. Mendes, F. F. Abdi, R. Van De Krol, Sustain. Energy Fuels 2019, 3, 2366-2379.
H. Lu, V. Andrei, K. J. Jenkinson, A. Regoutz, N. Li, C. E. Creissen, A. E. H. Wheatley, H. Hao, E. Reisner, D. S. Wright, S. D. Pike, Adv. Mater. 2018, 30, 1-6.
M. Huang, W. Lei, M. Wang, S. Zhao, C. Li, M. Wang, H. Zhu, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 3845-3850.
I. Holmes-Gentle, H. Agarwal, F. Alhersh, K. Hellgardt, Phys. Chem. Chem. Phys. 2018, 20, 12422-12429.
F. Barbir, PEM Fuel Cells Theory and Practice, Elsevier/Academic Press, Amsterdam; Boston, Amsterdam: Boston, 2013, 1-518.
M. Carmo, D. L. Fritz, J. Mergel, D. Stolten, Int. J. Hydrogen Energy 2013, 38, 4901-4934.
T. L. Doan, H. E. Lee, S. S. H. Shah, M. J. Kim, C. H. Kim, H. S. Cho, T. Kim, Int. J. Energy Res. 2021, 45, 14207-14220.
S. Siracusano, N. Van Dijk, E. Payne-Johnson, V. Baglio, A. S. Aricò, Appl. Catal. B 2015, 164, 488-495.
J. Parra-Restrepo, R. Bligny, J. Dillet, S. Didierjean, D. Stemmelen, C. Moyne, A. Degiovanni, G. Maranzana, Int. J. Hydrogen Energy 2020, 45, 8094-8106.
C. Liu, M. Carmo, G. Bender, A. Everwand, T. Lickert, J. L. Young, T. Smolinka, D. Stolten, W. Lehnert, Electrochem. Commun. 2018, 97, 96-99.
H. Q. Fan, D. D. Shi, X. Z. Wang, J. L. Luo, J. Y. Zhang, Q. Li, Int. J. Hydrogen Energy 2020, 45, 29442-29448.
A. S. Gago, S. A. Ansar, B. Saruhan, U. Schulz, P. Lettenmeier, N. A. Cañas, P. Gazdzicki, T. Morawietz, R. Hiesgen, J. Arnold, K. A. Friedrich, J. Power Sources 2016, 307, 815-825.
C. Wang, Highly Electrically Conductive Surfaces for Electrochemical Applications., 2009, WO 2009/089376 A2.
A. S. Aricò, M. Girolamo, S. Siracusano, D. Sebastian, V. Baglio, M. Schuster, Membranes (Basel). 2017, 7, 1-16.
K. O. Iwu, A. Galeckas, A. Y. Kuznetsov, T. Norby, Electrochim. Acta 2013, 97, 320-325.
T. Stoll, G. Zafeiropoulos, M. N. Tsampas, Int. J. Hydrogen Energy 2016, 41, 17807-17817.
T. Stoll, G. Zafeiropoulos, I. Dogan, H. Genuit, R. Lavrijsen, B. Koopmans, M. N. Tsampas, Electrochem. Commun. 2017, 82, 47-51.
F. Amano, H. Mukohara, A. Shintani, K. Tsurui, ChemSusChem 2019, 12, 1925-1930.
K. Xu, A. Chatzitakis, E. Vøllestad, Q. Ruan, J. Tang, T. Norby, Int. J. Hydrogen Energy 2019, 44, 587-593.
C. X. M. Ta, C. Akamoto, Y. Furusho, F. Amano, ACS Sustainable Chem. Eng. 2020, 8, 9456-9463.
X. Kang, L. Chaperman, A. Galeckas, S. Ammar, F. Mammeri, T. Norby, A. Chatzitakis, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 46875-46885.
G. Zafeiropoulos, P. Varadhan, H. Johnson, L. Kamphuis, A. Pandiyan, S. Kinge, M. C. M. Van De Sanden, M. N. Tsampas, ACS Appl. Energ. Mater. 2021, 4, 9600-9610.
V. Andrei, G. M. Ucoski, C. Pornrungroj, C. Uswachoke, Q. Wang, D. S. Achilleos, H. Kasap, K. P. Sokol, R. A. Jagt, H. Lu, T. Lawson, A. Wagner, S. D. Pike, D. S. Wright, R. L. Z. Hoye, J. L. MacManus-Driscoll, H. J. Joyce, R. H. Friend, E. Reisner, Nature 2022, 608, 518-522.
S. Hernández, G. Gerardi, K. Bejtka, A. Fina, N. Russo, Appl. Catal. B 2016, 190, 66-74.
K. R. Tolod, S. Hernández, N. Russo, Catalysts 2017, 7, 1-23.
J. Zhang, Y. Huang, X. Lu, J. Yang, Y. Tong, ACS Sustainable Chem. Eng. 2021, 9, 8306-8314.
S. Bera, S. A. Lee, W. J. Lee, J. H. Kim, C. Kim, H. G. Kim, H. Khan, S. Jana, H. W. Jang, S. H. Kwon, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 14291-14301.
T. Kim, K. Choi, Science 2014, 343, 990-995.
M. Kölbach, K. Harbauer, K. Ellmer, R. Van De Krol, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 4438-4447.
S. H. Chen, Y. S. Jiang, H. Y. Lin, ACS Omega 2020, 5, 8927-8933.
W. Guo, D. Tang, O. Mabayoje, B. R. Wygant, P. Xiao, Y. Zhang, C. B. Mullins, J. Electrochem. Soc. 2017, 164, H119-H125.
A. Qayum, M. Guo, J. Wei, S. Dong, X. Jiao, D. Chen, T. Wang, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 10989-10997.
B. Lamm, B. J. Trześniewski, H. Döscher, W. A. Smith, M. Stefik, ACS Energy Lett. 2018, 3, 112-124.
Q. Meng, B. Zhang, L. Fan, H. Liu, M. Valvo, K. Edström, M. Cuartero, R. de Marco, G. A. Crespo, L. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 19027-19033.
B. Zhang, X. Huang, Y. Zhang, G. Lu, L. Chou, Y. Bi, Angew. Chem. 2020, 132, 19152-19157.
B. Zhang, S. Yu, Y. Dai, X. Huang, L. Chou, G. Lu, G. Dong, Y. Bi, Nat. Commun. 2021, 12, 1-8.
F. Amano, S. Koga, J. Electroanal. Chem. 2022, 921, 116685.
M. Antoniadou, S. Sfaelou, V. Dracopoulos, P. Lianos, Catal. Commun. 2014, 43, 72-74.
J. Yu, J. González-Cobos, F. Dappozze, N. Grimaldos-Osorio, P. Vernoux, A. Caravaca, C. Guillard, Appl. Catal. B 2023, 327, 1-14.
F. M. Sapountzi, M. Lavorenti, W. Vrijburg, S. Dimitriadou, B. Tyburska-Pueschel, P. Thüne, H. Niemantsverdriet, T. V. Pfeiffer, M. N. Tsampas, Catalysts 2022, 12, 1-13.
H. S. Magar, R. Y. A. Hassan, A. Mulchandani, Sensors 2021, 21, 1-21.
X. Yao, D. Wang, X. Zhao, S. Ma, P. S. Bassi, Energy Technol. 2018, 6, 100-109.
X. Zhu, X. Liang, P. Wang, B. Huang, Q. Zhang, X. Qin, Catal. Today 2020, 340, 145-151.
S. Ho-Kimura, W. Soontornchaiyakul, Y. Yamaguchi, A. Kudo, Catalysts 2021, 11, 1-21.