Angewandte Chemie International Edition
10.1002/anie.202014037
RESEARCH ARTICLE
and Development Program of China (2016YFA0200602 and
[19] D. Yang, Y. Li, X. Liu, Y. Cao, Y. Gao, Y. R. Shen, W. T. Liu, Proc. Natl.
Acad. Sci. 2018, 115, E3888-E3894..
2018YFA0303500), the Chinese Academy of Sciences, the
[
20] a) T. Chen, Z. Feng, G. Wu, J. Shi, G. Ma, P. Ying, C. Li, J. Phys. Chem.
C 2007, 111, 8005-8014; b) Z. Wang, F. Xiong, G. Sun, Y. Jin, W. Huang,
Chin. J. Chem. 2017, 35, 889-895.
Changjiang Scholars Program of Ministry of Education of China,
and the Anhui Initiative in Quantum Information Technologies
(
AHY090200).
[
21] G. S. Foo, G. Hu, Z. D. Hood, M. Li, D.-e. Jiang, Z. Wu, ACS Catal. 2017,
7, 5345-5356.
[
[
22] Y. Li, et al., Nat. Commun. 2017, 8, 581.
23] W. Yuan, Y. Wang, H. Li, H. Wu, Z. Zhang, A. Selloni, C. Sun, Nano Lett.
Conflict of Interest
2016, 16, 132-137.
[
24] a) W. Hebenstreit, N. Ruzycki, G. S. Herman, Y. Gao, U. Diebold, Phys.
Rev. B 2000, 62, R16334; b) A. Dahal, N. G. Petrik, Y. Wu, G. A. Kimmel,
F. Gao, Y. Wang, Z. Dohnálek, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 24133-
24145.
The authors declare no conflict of interest.
Keywords: nanocrystals • methanol • water • electronic
structure • surface chemistry • surface photochemistry
[
[
25] a) N. Ruzycki, G. S. Herman, L. A. Boatner, U. Diebold, Surf. Sci. 2003,
529, L239-L244; b) M. Zuleta, S. Yu, S. Ahmadi, G. Boschloo, M.
Gꢀthelid, A. J. L. Hagfeldt, Langmuir 2010, 26, 13236-13244.
26] a) T. Berger, M. Sterrer, O. Diwald, E. Knözinger, D. Panayotov, T. L.
Thompson, J. T. Yates, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6061-6068.; b) D.
A. Panayotov, S. P. Burrows, J. R. Morris, J. Phys. Chem. C 2012, 116,
[
[
1]
2]
A. Fujishima, K. Honda, Nature 1972, 238, 37-38.
a) Y. Wang, et al, Nat. Energy 2019, 4, 746-760; b) U. Ulmer, T. Dingle,
P. N. Duchesne, R. H. Morris, A. Tavasoli, T. Wood, G. A. Ozin, Nat.
Commun. 2019, 10, 3169.
4535-4544.
[
3]
a) X. Chen, L. Liu, P. Y. Yu, S. S. Mao, Science 2011, 331, 746-750; b)
R. Chen, S. Pang, H. An, J. Zhu, S. Ye, Y. Gao, F. Fan, C. Li, Nat.
Energy 2018, 3, 655-663; c) B.-H. Lee, et al, Nat. Mater. 2019, 18, 620-
[
27] a) R.-R. Feng, A.-A.Liu, S. Liu, J. Shi, R. Zhang, Z. Ren, J. Phys. Chem.
C 2015, 119, 9798-9804; b) A. S. Crampton, L. Cai, N. Janvelyan, X.
Zheng, C. M. Friend, J. Phys. Chem. C 2017, 121, 9910-9919.
6
26.
H. Chen, C. E. Nanayakkara, V. H. Grassian, Chem. Rev 2012, 112,
919-5948.
[
28] a) A. Mattsson, S. L. Hu, K. Hermansson, L. Osterlund, J. Vac. Sci.
Technol. A, 2014, 32, 061402; b) S. Chen, T. Cao, Y. Gao, D. Li, F. Xiong,
W. Huang, J. Phys. Chem. C 2016, 120, 21472-21485; c) Y. Wang, B.
Wen, A. Dahal, G. A. Kimmel, R. Rousseau, A. Selloni, N. G. Petrik, Z.
Dohnꢁlek, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 20228−20239; d) X. Peng, R.
Zhang, R.-R. Feng, A.-A. Liu, C. Zhou, Q. Guo, X. Yang, Y. Jiang, Z. Ren,
J. Phys. Chem. C 2019, 123, 13789-13794;e) L. Ding, M. Li, Y. Zhao, H.
Zhang, J. Shang, J. Zhong, H. Sheng, C. Chen, J. Zhao, Appl. Catal. B-
Environ. 2020, 266, 118634; f) X. Chen, G. He, Y. Li, M. Chen, X. Qin,
C. Zhang, H. He, ACS Catal. 2020, 10, 9706-9715; g) L.-F. Liao, W.-C.
Wu, C.-Y. Chen, J.-L. Lin, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7678-7685.
29] D. Sporleder, D. P. Wilson, M. G. White, J. Phys. Chem. C 2009, 113,
[
[
[
4]
5]
6]
5
a) S. Chen, F. Xiong, W. Huang, Surf. Sci. Rep. 2019, 74, 100471; b) L.
Wu, C. Fu, W. Huang, Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 9875-9909.
a) Z. Zhang, O. Bondarchuk, J. M. White, B. D. Kay, Z. Dohnálek, J. Am.
Chem. Soc. 2006, 128, 4198-4199; b) Milena O’smic, Lars Mohrhusen,
Katharina Al-Shamery, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 7615-7626; c) F.
Xiong, Y. Y.Yu, Z. Wu, G. Sun, L. Ding, Y. Jin, X. Q. Gong, W. Huang,
Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 623-628.
[
[
[
7]
8]
9]
M. Shen, M. A. Henderson, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2707-2710.
C. Zhou, et al., Chem. Sci. 2010, 1, 575-580.
[
[
a) Q. Guo, C. Xu, Z. Ren, W. Yang, Z. Ma, D. Dai, H. Fan, T. K. Minton,
X. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13366-13373; b) M. Setvin, X.
Shi, J. Hulva, T. Simschitz, G. S. Parkinson, M. Schmid, Valentin C. Di,
A. Selloni, U. Diebold, ACS Catal. 2017, 7, 7081-7091.
1
3180-13191.
30] a) P. V. Kamat, I. Bedja, S. Hotchandani, J. Phys. Chem. 1994, 98, 9137-
142; b) D. W. Bahnemann, M. Hilgendorff, R. Memming, J. Phys. Chem.
9
B 1997, 101, 4265-4275; c) T. Yoshihara, R. Katoh, A. Furube, Y. Tamaki,
M. Murai, K. Hara, S. Murata, H. Arakawa, M. Tachiya, J. Phys. Chem.
B 2004, 108, 3817-3823.
[
10] a) K. R. Phillips, S. C. Jensen, M. Baron, S.-C. Li, C. M. Friend, J. Am.
Chem. Soc. 2013, 135, 574-577; b) Q. Guo, C. Xu, W. Yang, Z. Ren, Z.
Ma, D. Dai, T. K. Minton, X. Yang, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 5293-
[
31] D. A. Wheeler, J. Z. Zhang, Adv. Mater. 2013, 25, 2878-2896.
32] a) S. Chen, D. Li, Y. Liu, W. Huang, J. Catal. 2016, 341, 126-135; b) F.
J. Knorr, C. C. Mercado, J. L. McHale, J. Phys. Chem. C 2008, 112,
5300; c) Q. Yuan, Z. Wu, Y. Jin, L. Xu, F. Xiong, Y. Ma, W. Huang, J. Am.
[
Chem. Soc. 2013, 135, 5212-5219; d) X. Mao, Z. Wang, X. Lang, Q. Hao,
B. Wen, D. Dai, C. Zhou, L.-M. Liu, X. Yang, J. Phys. Chem. C 2015, 119,
12786-12794. c) C. C. Mercado, F. J. Knorr, J. L. McHale, S. M. Usmani,
6121−6127; e) Z. Wang, Q. Yuan, Z. Zhang, F. Xiong, G. Sun, H. Xu, P.
A. S. Ichimura, L. V. Saraf, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 10796-10804.
33] M. D'Arienzo, J. Carbajo, A. Bahamonde, M. Crippa, S. Polizzi, R. Scotti,
L. Wahba, F. Morazzoni, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17652-17661.
34] a) P. Maity, O. F. Mohammed, K. Katsiev, H. Idriss, J. Phys. Chem. C
Chai, W. Huang, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 31073-31081.
11] F. Xiong, L.-L. Yin, Z. Wang, Y. Jin, G. Sun, X.-Q. Gong, W. Huang, J.
Phys. Chem. C 2017, 121, 9991-9999.
[
[
[
[
12] a) D. A. Bennett, M. Cargnello, T. R. Gordon, C. B. Murray, J. M. Vohs,
Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 17190-17201; b) D. A. Bennett, M.
Cargnello, B. T. Diroll, C. B. Murray, J. M. Vohs, Sur. Sci. 2016, 654, 1-
2018, 122, 8925-8932; b) M. Xu, Y. Gao, E. Martinez Moreno, M. Kunst,
M. Muhler, Y. Wang, H. Idriss, C. Wöll, Phys. Rev. Lett. 2011, 106,
138302; c) M. A. Nadeem, G. I. A. Waterhouse, H. Idress, Surf. Sci. 2016,
7.
650, 40-50.
[
[
13] D. A. Panayotov, S. P. Burrows, J. R. Morris, J. Phys. Chem. C 2012,
16, 6623-6635.
14] a) M. El-Roz, M. Kus, P. Cool, F. Thibault-Starzyk, J. Phys. Chem. C
012, 116, 13252-13263.; b) M. El-Roz, P. Bazin, M. Daturi, F. Thibault-
[
35] C. Guo, X. Meng, H. Fu, Q. Wang, H. Wang, Y. Tian, J. Peng, R. Ma, Y.
Weng, S. Meng, E. Wang, Y. Jiang, Phys. Rev.Lett. 2020, 124, 206801.
36] Z. Zhang, J.T. Yates, Chem. Rev. 2012, 112, 5520−5551.
1
[
[
[
[
2
37] Z. Chen, Q. Zhang, Y. Luo, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 5320-5324.
38] G. L. Chiarello, D. Ferri, E. Selli, J. Catal. 2011, 280, 168-177.
39] a) M. Shen, M. A. Henderson, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 18788-18795;
b) C. Xu, W. Yang, Q. Guo, D. Dai, M. Chen, X. Yang, Chin. J. Catal.
Starzyk, ACS Catal. 2013, 3, 2790-2798; c) M. El-Roz, P. Bazin, M.
Daturi, F. Thibault-Starzyk, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 11277-
11283.
[
[
[
[
15] Y. Tamaki, A. Furube, M. Murai, K. Hara, R. Katoh, M. Tachiya, J. Am.
Chem. Soc. 2006, 128, 416-417.
2014, 35, 416-422.
[
40] a) A. Y. Ahmed, T. A. Kandiel, T. Oekermann, D. Bahnemann, J. Phys.
Chem. Lett. 2011, 2, 2461-2465; b) A. Y. Ahmed, T. A. Kandiel, I. Ivanova,
D. J. A. S. S. Bahnemann, Appl. Surf. Sci. 2014, 319, 44-49; c) G. L.
Chiarello, D. Ferri, E. Selli, J. Catal. 2011, 280, 168-177.
16] X. Wang, A. Kafizas, X. Li, S. J. A. Moniz, P. J. T. Reardon, J. Tang, I. P.
Parkin, J. R. Durrant, J. Phys. Chem. C 2015, 119, 10439-10447.
17] W. Chu, W. A. Saidi, Q. Zheng, Y. Xie, Z. Lan, O. V. Prezhdo, H. Petek,
J. Zhao, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 13740-13749.
[41] A. Yamakata, T.-a. Ishibashi, H. Onishi, J. Phys. Chem. B 2003, 107,
18] D. Li, et al, J. Phys. Chem. C 2019, 123, 10367-10376.
9820-9823.
9
This article is protected by copyright. All rights reserved.