Photoinduced energy and electron transfer reactions in lamellar polyanion/polycation thin films: Toward an inorganic 'leaf'

Journal of the American Chemical Society

Volumn 121, Issue 14, 1999, Pages 3435-3445

  Kaschak, David M ^a   Lean, John T ^a   Waraksa, Chad C ^a   Saupe, Geoffrey B ^a   Usami, Hisanao ^a   Mallouk, Thomas E ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALLYLAMINE DERIVATIVE; COUMARIN; FLUORESCEIN DERIVATIVE; ISO OMPA; PALLADIUM; POLYANION; POLYCATION; PORPHYRIN;

ADSORPTION; ARTICLE; ELECTRON ACCELERATOR; ELECTRON TRANSPORT; ENERGY; FILM; FLAME PHOTOMETRY; LIGHT ABSORPTION; PHOTOSYNTHESIS; PLANT LEAF; REACTION ANALYSIS; STEADY STATE; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 0033553114     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja982985e     Document Type: Article

References (83)

1. (a) Huber, R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1989, 28, 848.
2. (b) Sauer, K.; Scheer, H.; Sauer, P. Photochem. Photobiol. 1987, 46, 427.
3. (a) Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 1993, 26, 198.
4. (b) Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Lee, S.-J.; Bittersman, E.; Juttrull, D. K.; Rehms, A. A.; DeGraziano, J. M.; Ma, X. C.; Gao, F.; Belford, R. E.; Trier, T. T. Science 1990, 248, 199.
5. (c) Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; MacPherson, A. N.; Lopez, A.; DeGraziano, J. M.; Gouni, I.; Bittersman, E.; Seely, G. R.; Gao, F.; Nieman, R. A.; Ma, X. C.; Demanche, L.; Hung, S.-C.; Luttrull, D. K.; Lee, S.-J.; Kerrigan, P. K. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11141.
6. (d) Wasielewski, M. R. Chem. Rev. 1992, 92, 435.
7. (a) Sassoon, R. E.; Gershuni, S.; Rabani, J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 4692.
8. (b) Rabani, J. in Photoinduced Electron Transfer; Fox, M. A., Chanon, M., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 1988, Part B, pp 642-696.
9. (c) Sassoon, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 6133.
10. (d) Rabani, J.; Sassoon, R. E. J. Photochem. 1985, 29, 7.
11. (e) Whitesell, J. K.; Chang, H. K.; Fox, M. A.; Galoppni, E.; Watkins, D. M.; Fox, H.; Hong, B. Pure Appl. Chem. 1996, 68, 1469.
12. (f) Watkins, D. M.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4344.
13. (g) Fossum, R. D.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1197.
14. (h) Dupray, L. N.; Devenney, M.; Striplin, D. R.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10243.
15. (i) Slate, C. A.; Striplin, D. R.; Moss, J. A.; Chen, P.; Erickson, B. W.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4885.
16. (a) Balzani, V.; Campagna, S.; Denti, G.; Juris, A.; Serroni, S.; Venturi, M. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 26.
17. (b) Serroni, S.; Juris, A.; Venturi, M.; Campagna, S.; Resino, I. R.; Denti, G.; Credi, A.; Balzani, V. J. Mater. Chem. 1997, 7, 1227.
18. (c) Issberner, J.; Voegtle, F.; De Cola, L.; Balzani, V. Chem. Eur. J. 1997, 3, 706.
19. (d) Archut, A.; Vogtle, F.; De Cola, L.; Azzellini, G. C.; Balzani, V. Chem. Eur. J. 1998, 4, 699.
20. (e) Serroni, S.; Campagna, S.; Denti, G.; Juris, A.; Venture, M.; Balzani, V. Adv. Dendritic Macromol. 1996, 3, 61.
21. (f) Stewart, G. M.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4354.
22. (a) Fan, J.; Gafney, H. D J. Phys. Chem. 1994, 98, 13058.
23. (b) Braun, M.; Gafney, H. D. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8108.
24. (c) Fan, J.; Tysoe, S.; Strekas, T. C.; Gafney, H. D.; Serpone, N.; Lawless, D. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5343.
25. (d) Slama-Schwok, A.; Avnir, D.; Ottolenghi, M. J. Phys. Chem. 1989, 93, 7544.
26. (e) Slama-Schwok, A.; Avnir, D.; Ottolenghi, M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3984.
27. (f) Slama-Schwok, A.; Avnir, D.; Ottolenghi, M. Nature 1992, 355, 240.
28. (a) Brugger, P.-A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 2461.
29. (b) Kang, Y. S.; McManus, H. J. D.; Liang, K.; Kevan, L. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1044.
30. (a) Humphry-Baker, R.; Thompson, D. H.; Lei, Y.; Hope, M. J.; Hurst, J. K. Langmuir 1991, 7, 2592.
31. (b) Patterson, B. C.; Thompson, D. H.; Hurst, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 3656.
32. (c) Hurst, J. K.; Thompson, D. H. P.; Connolly, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 507.
33. (a) Kamat, P. V. Chem. Rev. 1993, 93, 267.
34. (b) Kamat, P. V. in Kinetics and Catalysis in Microheterogeneous Media; Grätzel, M., Kalyanasundaram, K., Eds.; Marcel Dekker: New York, 1991; pp. 376-436.
35. (b) Ahmadi, T. S.; Wang, Z. L.; Green, T. C.; Henglein, A.; El-Sayed, M. A. Science 1996, 272, 1924.
36. (c) Korgel, B. A.; Fitzmaurice, D. Adv. Mater. 1998, 10, 661.
37. (d) Fitzmaurice, D.; Frei, H.; Rabani, J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9176.
38. (a) Faulkner, L. R.; Suib, S. L.; Renschler, C. L.; Green, J. M.; Bross, P. R. In Chemistry in Energy Production; Wymer, R. G., Keller, O. L., Eds.; John Wiley and Sons: New York, 1982; pp. 99-114.
39. (b) Dutta, P. K.; Incavo, J. A. J. Phys. Chem. 1987, 91, 4443.
40. (c) Incavo, J. A.; Dutta, P. K. J. Phys. Chem. 1990, 94, 3075.
41. (d) Dutta, P. K.; Turbeville, W. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5024.
42. (e) Dutta, P. K.; Turbeville, W. J. Phys. Chem. 1992, 96, 9410.
43. (f) Sankaraman, S.; Yoon, K. B.; Yake, T.; Kochi, J. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1419.
44. (g) Liu, X.; Liu, K.-K.; Thomas, J. K. J. Phys. Chem. 1989, 93, (3), 4120.
45. (h) Borja, M.; Dutta, P. K. Nature 1993, 362, 43.
46. (i) Maruszewski, K.; Strommen, D. P.; Kincaid, J. R. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8345.
47. (j) Ledney, M.; Dutta, P. K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7687.
48. (k) Kim, Y. I.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. 1992, 96, 2879.
49. (a) Krueger, J. S.; Mayer, J. E.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 8232.
50. (b) Yonemoto, E. H.; Kim, Y. I.; Schmehl, R. H.; Wallin, J. O.; Shoulders, B. A.; Richardson, B. R.; Haw, J. F.; Mallouk, T. E., J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10557.
51. (c) Sykora, M.; Maruszewski, K.; Treffert-Ziemelis, S. M.; Kincaid, J. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 3490.
52. (a) Steinberg-Yfrach, G.; Rigaud, J.-L.; Durantini, E. N.; Moore, A. L.; Gust, D.; Moore, T. A. Nature 1998, 392, 479.
53. (b) Steinberg-Yfrach, G.; Liddell, P. A.; Hung, S.-C.; Moore, A. L.; Gust, D.; Moore, T. A. Nature 1997, 385, 239.
54. (a) Kuhn, H. J. Chem. Phys. 1970, 53, 101.
55. (b) Fromherz, P.; Reinbold, G. Thin Solid Films 1988, 160, 347.
56. (c) Fromherz, P.; Arden, W. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1980, 84, 2045.
57. (d) Fujihira, M. In Photochemical Processes in Organized Molecular Systems; K. Honda, Ed.; North-Holland: Amsterdam, 1991; pp 463-482.
58. (e) Yamamoto, M.; et al. In Photochemical Processes in Organized Molecular Systems; Honda, K., Ed.; North-Holland: Amsterdam, 1991; pp 329-341.
59. (f) Ahuja, R. C.; Mobius, D.; Matsumoto, M. Thin Solid Films 1992, 210, 60.
60. (a) Byrd, H.; Suponeva, E. P.; Bocarsly, A. B.; Thompson, M. E. Nature 1996, 380, 610.
61. (b) Vermuelen, L. A.; Thompson, M. E. Nature 1992, 358, 656.
62. (c) Ungashe, S. B.; Wilson, W. L.; Katz, H. E.; Scheller, G. R.; Putvinski, T. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8717.
63. (d) Vermeulen, L. A.; Snover, J. L.; Sapochak, L. S.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11767.
64. (e) Snover, J. L.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 765.
65. (a) Cao, G.; Hong, H.-G.; Mallouk, T. E. Acc. Chem. Res. 1992, 25, 420.
66. (b) Mallouk, T. E.; Kim, H.-N.; Ollivier, P. J.; Keller, S. W. in Comprehensive Supramolecular Chemistry; Alberti, G., Bein, T., Eds.; Elsevier: Oxford, UK, 1996; Vol. 7, pp 189-217.
67. Decher, G. Science 1997, 277, 1232.
68. Keller, S. W.; Johnson, S. A.; Brigham, E. S.; Yonemoto, E. H.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12879.
69. Kaschak, D. M.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4222.
70. Keller, S. W.; Kim, H.-N.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8817.
71. Saupe, G. B.; Kim, W.; Schmehl, R. H.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2491.
72. Sjöback, R.; Nygren, J.; Kubista, M. Spectrochim. Acta, Part A 1995, A51, L7.
73. Kaschak, D. M.; Johnson, S. A.; Hooks, D. E.; Kim, H.-N.; Ward, M. D.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10887.
74. Watanabe, T.; Honda, K. J. Phys. Chem. 1982, 86, 2617.
75. Okura, I.; Aono, S.; Takeuchi, M.; Kusunoki, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1982, 55, 3637.
76. Jones, G., II; Jackson, W. R.; Choi, C.-Y.; Bergmark, W. R. J. Phys. Chem. 1985, 89, 294.
77. Fairclough, R. H.; Cantor, C. R. In Methods in Enzymology; Academic Press: New York, 1977; p 363.
78. Brun, A. M.; Harriman, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10383.
79. Harriman, A.; Richoux, M. C.; Neta, P. J. Phys. Chem. 1983, 87, 4957.
80. Kerimo, J.; Adams, D. M.; Barbara, P. F.; Kaschak, D. M.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9451.
81. Nahor, G. S.; Neta, P.; Hambright, P.; Thompson, A. N., Jr.; Harriman, A. J. Phys. Chem. 1989, 93, 6181.
82. Neta, P.; Richoux, M.-C.; Harriman, A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2, 1985, 81, 1427.
83. Kim, Y. I.; Atherton, S. J.; Brigham, E. S.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11802.