The mechanism of dioxygen reduction at iron meso-tetrakis (Pyridyl) porphyrin: A spectroelectrochemical study

Journal of Porphyrins and Phthalocyanines

Volumn 2, Issue 3, 1998, Pages 249-260

  Popovici, S ^a,b   Leyffer, W ^a   Holze, R ^a  

^a CHEMNITZ UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^b INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Romania)

Author keywords

Dioxygen reduction; Electrocatalysis; Fuel cells; Macrocycles; Surface resonance Raman spectroscopy

Indexed keywords

EID: 0001648318     PISSN: 10884246     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/(SICI)1099-1409(199805/06)2:3<249::AID-JPP77>3.3.CO;2-V     Document Type: Article

References (107)

1. For a review of dioxygen coordination chemistry see: H. A. O. Hill and D. G. Tew, in Comprehensive Coordination Chemistry (ed. G. Wilkinson), Pergamon, Oxford, p. 315 (1987).
2. K. M. Smith (ed.), Porphyrins and Metalloporphyrins, Elsevier, New York (1975).
3. A. B. P. Lever and H. B. Gray (eds), Iron Porphyrins, Addison-Wesley, London (1983).
4. D. Dolphin (ed.), The Porphyrins, Vols I-VI, Academic, London (1978-1979).
5. A. W. Johnson, Chem. Soc. Q. Rev. 4, 1 (1975).
6. J. E. Falk, Porphyrins and MetalloPorphyrins, Elsevier, New York (1964).
7. G. Henrici-Olivé and S. Olivé, Angew. Chem. 86, 1 (1974).
8. M. Zerner, M. Gouterman and H. Kobayashi, Theor. Chim. Acta 6, 363 (1966).
9. T. Sawaguchi, T. Matsue, K. Itaya and I. Uchida, Electrochim. Acta 36, 703 (1991).
10. D. W. Pang and Z. L. Wang, J. Electroanal. Chem. 340, 35 (1992).
11. S. Gutierrezgranados, F. Bedioui and J. Devynck, Electrochim. Acta 38, 1747 (1993).
12. J. Hayon, A. Raveh and A. Bettelheim, J. Electroanal. Chem. 359, 209 (1993).
13. S. J. Dong, Q. S. Qiu, R. Guilard and A. Tabard, J. Electroanal. Chem. 372, 171 (1994).
14. M. Yuasa, T. Nagaiwa, M. Kato, I. Sekine and S. Hayashi, J. Electrochem. Soc. 142, 2612 (1995).
15. E. Yeager, J. Mol. Catal. 38, 5 (1986).
16. R. Z. Jiang and S. J. Dong, J. Electrochem. Soc. 139, 2751 (1992).
17. A. Widelov and R. Larsson, Electrochim. Acta 37, 187 (1992).
18. A. Widelov, Electrochim. Acta 38, 2493 (1993).
19. G. Lalande, R. Cote, G. Tamizhmani, D. Guay, J. P. Dodelet, L. Dignardbaile and L. T. Weng, Electrochim. Acta 40, 2635 (1995).
20. M. Tsionsky and O. Lev, J. Electrochem. Soc. 142, 2132 (1995).
21. T. Sagara, S. Takeuchi, K. Kumazaki and N. Nakashima, J. Electroanal. Chem. 396, 525 (1995).
22. A. Widelov and R. Larsson, Electrochim. Acta 37, 187 (1992).
23. A. Kaisheva, S. Gamburtsev and I. Iliev, Sov. Electrochem. 18, 127 (1982).
24. S. Gamburtsev, I. Iliev and A. Kaisheva, Sov. Electrochem. 19, 1138 (1983).
25. S. Gamburtsev, I. Iliev, A. Kaisheva, E. M. Novikova and K. A. Radyushkina, Sov. Electrochem. 22, 518 (1986).
26. E. Wang, Anal. Sci. 10, 155 (1994).
27. S. R. Snyder and H. S. White, J. Phys. Chem. 99, 5626 (1995).
28. P. Gouerec, A. Bilou, O. Contamin, G. Scarbeck, M. Savy, J. M. Barbe and R. Guilard, J. Electroanal. Chem. 398, 67 (1995).
29. O. Ikeda, K. Okabayashi and H. Tamura, Chem. Lett. 1821 (1983).
30. K. Okabayashi, O. Ikeda and H. Tamura, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 684 (1983).
31. O. Ikeda, H. Fukuda, H. Tamura and T. Kojima, J. Electrochem. Soc. 132, 3069 (1983).
32. J.-P. Randin, Electrochim. Acta 19, 83 (1974).
33. J. Ulstrup, J. Electroanal. Chem. 79, 191 (1977).
34. M. R. Tarasevich and K. A. Radyushkina, Usp. Khim. 49, 1498 (1980).
35. M. R. Tarasevich and K. A. Radyushkina, in Progress in Surface and Membrane Science, Vol. 14, Academic, New York, p. 175 (1981).
36. J. H. Zagal, M. J. Aguirre, L. Basaez, J. Pavez, L. Padilla and A. Toro-Labbé, in Proc. Symp. on Electrochemical Reduction of Oxygen (eds R. Adzic, F. Anson and K. Kinoshita), The Electrochemical Society, Pennington, NJ, p. 89 (1995).
37. R. Holze, Electrochim. Acta 33, 1619 (1988).
38. J. M. Burke, J. R. Kincaid and T. G. Spiro, J. Am. Chem. Soc. 100, 6077 (1978).
39. L. A. Nafie, R. W. Pastor, J. C. Dabrowiak and W. H. Woodruff, J. Am. Chem. Soc. 98, 8007 (1976).
40. N. Parthasarathi, C. Hansen, S. Yamaguchi and T. G. Spiro, J. Am. Chem. Soc. 109, 3865 (1987).
41. L. M. Proniewicz, J. Odo, J. Goral, C. K. Chang and K. Nakamoto, J. Am. Chem. Soc. 111, 2105 (1989).
42. J. D. Stong, T. G. Spiro, R. J. Kubaska and S. I. Shupack, J. Raman, Spectrosc. 9, (1980).
43. A. L. Verma and H. J. Bernstein, Biochem. Biophys. Res. Commun, 57, 255 (1974).
44. W. H. Woodruff, R. W. Pastor and J. C. Dabrowiak, J. Am. Chem. Soc. 98, 7999 (1976).
45. T. D. Smith and J. R. Pilbrow, Coord. Chem. Rev. 39, 295 (1981).
46. K. A. Radyushkina, O. A. Levina and M. R. Tarasevich, Russ. J. Electrochem. 30, 895 (1994).
47. K. A. Radyushkina, M. R. Tarasevich and O. A. Levina, Russ. J. Electrochem. 30, 586 (1994).
48. R. Holze, Electrochim. Acta 36, 999 (1991).
49. H. Yamada, Appl. Spectrosc. Rev. 17, 227 (1981).
50. J. S. Ha, O. K. Song, M. J. Yoon and D. H. Kim, J. Raman. Spectrosc. 21, 667 (1990).
51. Y. Shiratori, M. Serita and K. Itoh, Chem. Phys. Lett. 118, 595 (1985).
52. L. A. Sanchez and T. G. Spiro, J. Phys. Chem. 89, 763 (1985).
53. M. Itabashi, K. Itoh and K. Kato, Chem. Phys. Lett. 97, 528 (1983).
54. M. Itabashi, K. Itoh and T. Masuda, J. Electroanal. Chem. 165, 265 (1984).
55. M. Kim, K. Itoh and T. Tsujino, Chem. Phys. Lett. 125, 364 (1986).
56. K. Itoh, M. Kim and T. Sugii, J. Phys. Chem. 92, 1568 (1988).
57. O. K. Song, M. J. Yoon and D. H. Kim, J. Raman. Spectrosc. 20, 739 (1989).
58. J. S. Ha, O. K. Song, M. J. Yoon and D. H. Kim, J. Raman. Spectrosc. 21, 667 (1990).
59. O. K. Song, M. Yoon and D. Kim, Bull. Korean. Chem. Soc. 11, 286 (1990).
60. C. M. Hosten, R. L. Birke and J. R. Lombardi, J. Phys. Chem. 96, 6585 (1992).
61. T. Okumura, S. Endo, A. Ui and K. Itoh, Inorg. Chem. 31, 1580 (1992).
62. M. Itabashi, K. Kato and K. Itoh, Chem. Phys. Lett. 97, 528 (1983).
63. J. Chen, J. M. Hu, Z. S. Xu and R. S. Sheng, Appl. Spectrosc. 47, 292 (1993).
64. A. H. R. Alobaidi, S. J. Rigby, S. E. J. Bell and J. J. Mcgarvey, J. Phys. Chem. 96, 10 960 (1992).
65. Z. H. Tai, J. F. Zhang, J. S. Gao and G. Xue, J. Mater. Chem. 3, 417 (1993).
66. B. Vlckova, P. Matejka, P. Pancoska, V. Baumruk and V. Krai, Inorg. Chem. 30, 4103 (1991).
67. M. Tsubaki and N.-T. Yu, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 3581 (1981).
68. H. C. Mackin, M. Tsubaki and N.-T. Yu, Biophys. J. 41, 349 (1983).
69. K. Bajdor, J. R. Kincaid and K. Nakamoto, J. Am. Chem. Soc. 106, 7741 (1984).
70. J. Odo, H. Imai, E. Kyuno and K. Nakamoto, J. Am. Chem. Soc. 110, 742 (1988).
71. L. M. Proniewicz, J. Odo, J. Góral, C. K. Chang and K. Nakamoto, J. Am. Chem. Soc. 111, 2105 (1989).
72. K. Bajdor, K. Nakamoto, H. Kanatomi and I. Murase, Inorg. Chim. Acta 82, 207 (1984).
73. L. A. Lipscomb, B. S. Lee and N. T. Yu, Inorg. Chem. 32, 281 (1993).
74. T. Watanabe, T. Ama and K. Nakamoto, J. Phys. Chem. 88, 440 (1984).
75. E. B. Fleischer and T. S. Srivastava, J. Am. Chem. Soc. 91, 2403 (1969) and references cited therein.
76. I. A. Cohen, J. Am. Chem. Soc. 91, 1980 (1969).
77. J. M. Burke, J. R. Kincaid, S. Peters, R. R. Gagne, J. P. Collman and T. G. Spiro, J. Am. Chem. Soc. 100, 6083 (1978).
78. E. B. Fleischer, Inorg. Chem. 1, 493 (1962).
79. P. Hambright and E. B. Fleischer, Inorg. Chem. 9, 1757 (1970) and references cited therein.
80. F. G. Will and H. J. Hess, J. Electrochem. Soc. 120, 1 (1973).
81. F. G. Will, J. Electrochem. Soc. 133, 454 (1986).
82. R. Holze, J. Electroanal. Chem. 224 253 (1987).
83. R. Holze, Z. Phys. Chem. NF 160 45 (1988).
84. T. Kuwana, M. Fujihira, K. Sunakawa and T. Osa, J. Electroanal. Chem. 88, 299 (1997).
85. K. Shigehara and F. C. Anson, J. Phys. Chem. 86, 2776 (1982).
86. A. Abelleira and F. Walsh, Electrochim. Acta 31, 113 (1986).
87. A. Bettelheim, R. J. H. Chan and T. Kuwana, J. Electroanal. Chem. 99, 391 (1979).
88. A. Harriman, M. C. Richoux and P. Neta, J. Phys. Chem. 87, 4957 (1983).
89. P. Vasudevan, Santosh, N. Mann and S. Tyagi, Transition Met. Chem. 15, 81 (1990).
90. D. W. Thomas and A. E. Martell, J. Am. Chem. Soc. 78, 1335 (1956).
91. D. W. Thomas and A. E. Martell, J. Am. Chem. Soc. 78, 1338 (1956).
92. D. W. Thomas and A. E. Martell, Arch. Biochem. Biophys. 76, 286 (1958).
93. L. Edwards, D. H. Dolphin, M. Gouterman and A. D. Adler, J. Mol. Spectrosc. 38, 16 (1971).
94. M. Gouterman, in The Porphyrins, Vol. 3 (Ed. D. Dolphin), Academic, New York, p. 1 (1978).
95. B. Simic-Glavaski, S. Zecevic and E. Yeager, J. Raman Spectrose. 14, 338 (1983).
96. L. J. Boucher and J. J. Katz, J. Am. Chem. Soc. 89, 1340 (1967).
97. A. N. Sidorov and I. P. Kotlyar, Opt. Spectrosc. 11, 92 (1961).
98. A. N. Sidorov, Opt. Spectrosc. 13, 206 (1962).
99. A. N. Sidorov, Opt. Spectrosc. 13, 379 (1962).
100. I. V. Aleksandrov, Ya. S. Bobovich, V. G. Maslov and A. N. Sidorov, Opt. Spectrosc. 37, 265 (1974).
101. N. B. Colthup, L. H. Daly and S. E. Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy, Academic, New York (1990).
102. F. R. Dollish, W. G. Fateley and F. F. Bentley, Characteristic Raman Frequencies of Organic Compounds, Wiley, New York (1974).
103. K. W. F. Kohlrausch, Ramanspektren, Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig (1943).
104. G. Socrates, Infrared Characteristic Group Frequencies, Wiley, Chichester (1980).
105. E. Pretsch, Tables of Spectral Data for Structure Determination of Organic Compounds, Springer, Berlin (1983).
106. L. J. Bellamy, The Infra-Red Spectra of Complex Molecules, Chapman and Hall, London (1975).
107. T. G. Spiro and T. C. Strekas, J. Am. Chem. Soc. 96, 338 (1974).