SCIE
SCOPUS
Solar Water Splitting with a Hydrogenase Integrated in Photoelectrochemical Tandem Cells
저자
Nam, Dong Heon ; Zhang, Jenny Z. ; Andrei, Virgil ; Kornienko, Nikolay ; Heidary, Nina ; Wagner, Andreas ; Nakanishi, Kenichi ; Sokol, Katarzyna P. ; Slater, Barnaby ; Zebger, Ingo ; Hofmann, Stephan ; Fontecilla‐ ; Camps, Juan C. ; Park, Chan Beum ; Reisner, Erwin
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
10595-10599(5쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P><P>Hydrogenases (H<SUB>2</SUB>ases) are benchmark electrocatalysts for H<SUB>2</SUB> production, both in biology and (photo)catalysis in vitro. We report the tailoring of a p‐type Si photocathode for optimal loading and wiring of H<SUB>2</SUB>ase through the introduction of a hierarchical inverse opal (IO) TiO<SUB>2</SUB> interlayer. This proton‐reducing Si|IO‐TiO<SUB>2</SUB>|H<SUB>2</SUB>ase photocathode is capable of driving overall water splitting in combination with a photoanode. We demonstrate unassisted (bias‐free) water splitting by wiring Si|IO‐TiO<SUB>2</SUB>|H<SUB>2</SUB>ase to a modified BiVO<SUB>4</SUB> photoanode in a photoelectrochemical (PEC) cell during several hours of irradiation. Connecting the Si|IO‐TiO<SUB>2</SUB>|H<SUB>2</SUB>ase to a photosystem II (PSII) photoanode provides proof of concept for an engineered Z‐scheme that replaces the non‐complementary, natural light absorber photosystem I with a complementary abiotic silicon photocathode.</P>
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