"Black" TiO2 Nanotubes Formed by High-Energy Proton Implantation Show Noble-Metal-co-Catalyst Free Photocatalytic H2-Evolution

Frey L, Osvet A, Zhou X, Haeublein V, Schmuki P, Frey L, Spiecker E, Mackovic M, Liu N, Hartmann M, Nakajima T, Venkatesan UM (2015)

Publication Language: English

Publication Status: Published

Publication Type: Journal article, Original article

Publication year: 2015

Journal

Nano Letters American Chemical Society

Publisher: American Chemical Society

Book Volume: 15

Pages Range: 6815-6820

Journal Issue: 10

DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b02663

Abstract

We apply high-energy proton ion-implantation to modify TiO nanotubes selectively at their tops. In the proton-implanted region, we observe the creation of intrinsic cocatalytic centers for photocatalytic H-evolution. We find proton implantation to induce specific defects and a characteristic modification of the electronic properties not only in nanotubes but also on anatase single crystal (001) surfaces. Nevertheless, for TiO nanotubes a strong synergetic effect between implanted region (catalyst) and implant-free tube segment (absorber) can be obtained.

Authors with CRIS profile

Andres Osvet Institute Materials for Electronics and Energy Technology (i-MEET) (i-MEET) Xuemei Zhou Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Patrik Schmuki Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Lothar Frey Lehrstuhl für Elektronische Bauelemente Erdmann Spiecker Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Mirza Mackovic Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Ning Liu Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Martin Hartmann Professur für Katalyse Uma Maheswari Venkatesan Interdisziplinäres Zentrum Erlangen Catalysis Resource Center (ECRC)

Additional Organisation(s)

Graduiertenkolleg 1896/2 In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials (EAM) Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)

Involved external institutions

Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) DE Germany (DE) National Institute of Advanced Industrial Science and Technology / 産業技術総合研究所 (AIST) JP Japan (JP)

How to cite

APA:

Frey, L., Osvet, A., Zhou, X., Haeublein, V., Schmuki, P., Frey, L.,... Venkatesan, U.M. (2015). "Black" TiO2 Nanotubes Formed by High-Energy Proton Implantation Show Noble-Metal-co-Catalyst Free Photocatalytic H2-Evolution. Nano Letters, 15(10), 6815-6820. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5b02663

MLA:

Frey, Lothar, et al. ""Black" TiO2 Nanotubes Formed by High-Energy Proton Implantation Show Noble-Metal-co-Catalyst Free Photocatalytic H2-Evolution." Nano Letters 15.10 (2015): 6815-6820.

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