Hydrogenated Anatase: Strong Photocatalytic Dihydrogen Evolution without the Use of a Co-Catalyst

Liu N, Schneider C, Freitag D, Venkatesan UM, Marthala V, Hartmann M, Winter B, Spiecker E, Osvet A, Zolnhofer E, Meyer K, Nakajima T, Zhou X, Schmuki P (2014)

Publication Status: Published

Publication Type: Journal article

Publication year: 2014

Journal

Angewandte Chemie International Edition Wiley

Publisher: Wiley-VCH Verlag

Book Volume: 53

Pages Range: 14201-14205

Journal Issue: 51

DOI: 10.1002/anie.201408493

Abstract

The high-pressure hydrogenation of commercially available anatase or anatase/rutile TiO2 powder can create a photocatalyst for H-2 evolution that is highly effective and stable without the need for any additional co-catalyst. This activation effect cannot be observed for rutile; however, for anatase/rutile mixtures, a strong synergistic effect can be found (similar to results commonly observed for noble-metal-decorated TiO2). EPR and PL measurements indicated the intrinsic co-catalytic activation of anatase TiO2 to be due to specific defect centers formed during hydrogenation. These active centers can be observed specifically for high-pressure hydrogenation; other common reduction treatments do not result in this effect.

Authors with CRIS profile

Ning Liu Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Christopher Schneider Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Detlef Freitag Uma Maheswari Venkatesan Interdisziplinäres Zentrum Erlangen Catalysis Resource Center (ECRC) Venkata Marthala Professur für Katalyse Martin Hartmann Professur für Katalyse Benjamin Apeleo Zubiri Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Erdmann Spiecker Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Mikro- und Nanostrukturforschung) Andres Osvet Institute Materials for Electronics and Energy Technology (i-MEET) (i-MEET) Eva Zolnhofer Lehrstuhl für Anorganische und Allgemeine Chemie Karsten Meyer Lehrstuhl für Anorganische und Allgemeine Chemie Xuemei Zhou Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO) Patrik Schmuki Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Korrosion und Oberflächentechnik) (LKO)

Additional Organisation(s)

Exzellenz-Cluster Engineering of Advanced Materials (EAM) Interdisziplinäres Zentrum, Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM)

Related research project(s)

EnCN 2 - Wasserstoffspeicherung Energie Campus 2 (EnCN 2) - Speicher, Projektteil B - Speicher mit Marktreife bis 2022 Jan. 1, 2017 - Dec. 31, 2021

Involved external institutions

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:

Liu, N., Schneider, C., Freitag, D., Venkatesan, U.M., Marthala, V., Hartmann, M.,... Schmuki, P. (2014). Hydrogenated Anatase: Strong Photocatalytic Dihydrogen Evolution without the Use of a Co-Catalyst. Angewandte Chemie International Edition, 53(51), 14201-14205. https://doi.org/10.1002/anie.201408493

MLA:

Liu, Ning, et al. "Hydrogenated Anatase: Strong Photocatalytic Dihydrogen Evolution without the Use of a Co-Catalyst." Angewandte Chemie International Edition 53.51 (2014): 14201-14205.

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