Ion Pairs from Photoexcited, "Random" Electron Donors and Acceptors: Alkylbenzenes and Tetracyanoethylene

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 104, Issue 49, 2000, Pages 11512-11521

  Zhou, Jinwei ^a   Findley, Bret R ^a   Teslja, Alexey ^a   Braun, Charles L ^a   Sutin, Norman ^b  

^a Lamont Doherty Earth Observatory   (United States)

^b BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000258361     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp003005r     Document Type: Article

References (95)

1. (a) Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1956, 24, 966.
2. (b) Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265.
3. (a) Hopfield, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1974, 71, 3640.
4. (b) Hopfield, J. J. Biophys. J. 1977, 18, 311.
5. (c) Potasek, M. Science 1978, 201, 155.
6. (a) Kestner, N. R.; Logan, J.; Jortner, J. J. Phys. Chem. 1975, 63, 4358.
7. (b) Jortner, J.; Bixon, M. J. Chem Phys. 1988, 88, 167.
8. Beitz, J. V.; Miller, J. R. J. Chem. Phys. 1979, 71, 4579.
9. (b) Miller J. R.; Calcaterrra, L. T.; Closs, G. L. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 3047.
10. (c) Miller, J. R.; Beitz, J. V.; Huddleston, R. K. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5057.
11. (d) Closs, G. L.; Miller, J. R. Science 1988, 240, 440.
12. (e) Johnson, M. D.; Miller, J. R.; Green, N. S.; Closs, G. L. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1173.
13. Wasielewski, M. R.; Niemczyk, M. P.; Svec, W. A.; Pewitt, E. B. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1080.
14. (a) Kakitani, T.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1986, 90, 993.
15. (b) Ohno, T.; Yoshimura, A.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1986, 90, 3295.
16. (c) Ohno, T.; Yoshimura, A.; Shioyama, H.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1987, 91, 4365.
17. (d) Mataga, N.; Asahi, T., Kanda, Y.; Okada, T.; Kakitani, T. Chem. Phys. 1988, 127, 249.
18. (a) Gould, I. R.; Ege, D.; Mattes, S. L.; Farid, S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3794.
19. (b) Gould, I. R.; Ege, D.; Moser, J. E.; Farid, S. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4290.
20. (c) Lewis, F. D.; Bedell, A. M.; Dykstra, R. E.; Elbert, J. E., Gould, I. R.; Farid, S. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8055.
21. (d) Gould, I. R.; Young, R. H.; Moody, R. E.; Farid, S. J. Phys. Chem. 1991, 95, 2068.
22. (e) Gould, I. R.; Young, R. H.; Farid, S. In Photochemical Processes in Organized Molecular Systems; Honda, K., Ed.; Elsevier: New York, 1991; p 19.
23. (f) Gould, I. R.; Farid, S. Acc. Chem. Res. 1996, 29, 522.
24. (a) Asahi, T.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1989, 93, 6575.
25. (b) Asahi, T.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1991, 95, 1956.
26. (c) Asahi, T.; Ohkohchi, M.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1993, 97, 13132.
27. Hubig, S. M.; Bookman, T. M.; Kochi, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3842.
28. Tachiya, M.; Murata, S. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2434.
29. Burget, D.; Jacques, P.; Vauthey, E.; Suppan, P.; Haselbach, E. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1994, 90, 2481.
30. (a) Peters, K. S., Lee, J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 3643.
31. (b) Li, B.; Peters, K. S., J. Phys. Chem. 1993, 97, 7648.
32. (c) Li, B.; Peters, K. S. J. Phys. Chem. 1993, 97, 13145.
33. Brunschwig, B. S.; Ehrenson, E.; Sutin, N. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6858.
34. (a) Frey, J. E.; Andrews, A. M.; Ankoviac, D. G.; Beaman, D. N.; Du Pont, L. E.; Elsner, T. E.; Lang, S. R.; Oosterbaan Zwart, M. A.; Seagle, R. E.; Torreano, L. A. J. Org. Chem. 1990, 55, 606.
35. (b) Frey, J. E.; Andrews, A. M.; Combs, S. D.; Edens, S. P.; Puckett, J. J.; Seagle, R. E.; Torreano, L. A. J. Org. Chem. 1992, 57, 6460.
36. (c) Frey, J. E.; Aiello, T.; Beaman, D. N.; Combs, S. D.; Fu, S.-L.; Puckett, J. J. J. Org. Chem. 1994, 59, 1817.
37. (d) Frey, J. E.; Aiello, T.; Beaman, D. N.; Hutson, H.; Lang, S. R.; Puckett, J. J. J. Org. Chem. 1995, 60, 2891.
38. Arnold, B. R.; Noukakis, D.; Farid, S.; Goodman J. L.; Gould, I. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4399.
39. Kakitani, T.; Yoshimori, A.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5385.
40. For reviews see: (a) Mauzerall, D.; Ballard, S. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1982, 33, 377.
41. (b) Smirnov, S. N.; Braun, C. L. Rev. Sci. Instrum. 1998, 69, 2875.
42. (c) von Raumer, M.; Sarbach, A.; Haselbach, E. J. Photochem. Photobiol. 1999, 121, 75.
43. Findley, B. R.; Smirnov, S. N.; Braun, C. L. J. Phys. Chem. 1998, 102, 6385.
44. Cioslowski, J. Intl. J. Quantum Chem. 1994, 49, 463.
45. Hubig, S. M.; Rathore, R.; Kochi, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 617.
46. Newton, M. D.; Sutin, N. Annu. Rev. Phys. Chem. 1984, 35, 437.
47. Newton, M. D. Chem. Rev. 1991, 91, 767.
48. 23c The difference in the radius values obtained by the two methods is about 7%. The values from the Edward's method are used in the calculation of μ.
49. (b) Edward, J. T. J. Chem. Educ. 1970, 47, 262. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 64, 441. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 64, 441.
50. (b) Edward, J. T. J. Chem. Educ. 1970, 47, 262. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 64, 441. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 64, 441.
51. (c) Handbook of Chemistry and Physics, 65th Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1984-1985.
52. (a) Wynne, K.; Galli, C.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 4797.
53. (b) Jarzeba, W.; Murata, S.; Tachiya, M. Chem. Phys. Lett. 1999, 301, 347.
54. (c) Gould, I. R.; Farid S. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7635.
55. Arnold, B. R.; Farid, S.; Goodman, J. L.; Gould, I. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5482.
56. (a) Hilinski, E. F.; Masnovi, J. M.; Amatore, C.; Kochi, J. K.; Rentzepis, P. M. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6167.
57. (b) Rentzepis, P. M.; Steyert, D. W.; Roch, H. D.; Abelt C. J. J. Phys. Chem. 1985, 89, 3855.
58. (c) Hilinski, E. F.; Masnovi, J. M.; Kochi, J. K.; Rentzepis, P. M. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 8071.
59. Gould, I. R.; Noukakis, D.; Gomez-Jahn, L.; Young, R. H.; Goodman, J. L.; Farid, S. Chem. Phys. 1993, 176, 439.
60. (a) Masuhara, H.; Tsujino, N.; Mataga, N.; Shimada, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1973, 46, 1088, 1903.
61. (b) Masuhara, H.; Hino, T.; Mataga, N. J. Phys. Chem. 1975, 79, 994.
62. (a) Eigen, M. Z. Phys. Chem. (Meunchen) 1954, 1, 176.
63. (b) Burshtein, A. I.; Zharikov, N. V.; Shokhirev, N. V.; Spirina, O. B.; Krissinel, E. B. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8013.
64. (a) Sano, H.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. 1979, 71, 1276.
65. (b) Inada, T. N.; Miyazawa, C. S.; Kikuchi, K.; Yamauchi, M.; Nagata, T.; Takahashi, Y.; Ikeda, H.; Miyashi, T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7211.
66. (a) Onsager, L. J. Chem. Phys. 1934, 2, 599.
67. (b) Onsager, L. Phys. Rev. 1938, 54, 554.
68. (a) Freeman, G. R. J. Chem. Phys. 1963, 39, 1580.
69. (b) Hummel, A.; Allen, A. O. J. Chem. Phys. 1967, 46, 1602.
70. (c) Dodelet J.-P.; Fuochi, P. G.; Freeman, G. R. Can. J. Chem. 1972, 50, 1617.
71. (a) Batt, R. H.; Braun, C.L.; Hornig, J. F. J. Chem. Phys. 1968, 49, 1967.
72. (b) Chance R. R.; Braun, C. L, J. Chem. Phys. 1973, 59, 2269.
73. (c) Chance R. R.; Braun, C. L. J. Chem. Phys. 1976, 64, 3573.
74. (d) Sethi, D. S.; Choi, H. T.; Braun, C. L. Chem. Phys. Lett. 1980, 74, 223.
75. (e) Choi, H. T.; Sethi, D. S.; Braun, C. L. J. Chem. Phys. 1982, 77, 6027.
76. Noolandi, J.; Hong, K. M. J. Chem. Phys. 1979, 70, 3230.
77. (a) Scott, T. W.; Braun, C. L. J. Chem. Phys. 1983. 80, 4776.
78. (b) Scott, T. W.; Braun, C. L. Can. J. Chem. 1985, 63, 228.
79. (c) Braun, C. L.; Scott, T. W. J. Phys. Chem. 1987, 91, 4436.
80. (d) Braun, C. L.; Smirnov, S. N.; Brown, S. S.; Scott, T. W. J. Phys. Chem. 1991, 95, 5529.
81. Braun, C. L. J. Chem. Phys. 1984, 80, 4157, and references cited therein.
82. Smirnov, S. N.; Braun, C. L. J. Imaging Sci. Technol. 1999, 43, 425.
83. (a) Creutz, C.; Newton, M. D.; Sutin, N. J. Photochem. Photobiol. A; Chem. 1994, 82, 47.
84. (b) Shin, Y.-g. K.; Brunschwig, B. S.; Creutz, C.; Sutin, N. J. Phys. Chem. 1996, 100, 8157.
85. (c) Brunsehwig, B. S.; Sutin, N. Coord. Chem. Rev. 1999, 187, 233.
86. (d) Creutz, C. Prog. Inorg. Chem. 1983, 30, 1.
87. (a) Mulliken, R, S. J. Am. Chem. Soc. 1942, 74, 811.
88. (b) Hush, N. S. Prog. Inorg. Chem. 1967, 8, 391.
89. (a) Jones, G., II; Becker, W. G. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4630.
90. (b) Jones, G., II; Becker, W. G. Chem. Phys. Lett. 1982, 85, 271.
91. (c) Jones, G., II; Becker, W. G. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1276.
92. (d) Jones, G., II; Malba, V. Chem, Phys. Lett. 1985, 119, 105.
93. (a) Prasad, D. R.; Hoffman, M. Z.; Mulazzani, Q. G.; Rodgers, M. A. J. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 5135.
94. (b) Prasad, D. R.; Hoffman, M. Z. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1986, 82, 2275.
95. Hoffman M. Z.; Prasad, D. R. In Supramolecular Photochemistry; Balzani, V., Ed.; NATO ASI Series C: Mathematical and Physical Sciences; Kluwer; Dordrecht, The Netherlands, 1987: Vol. 214, p 153.