Enzyme-based photoelectrochemical biofuel cell

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 37, 2003, Pages 10252-10260

  De La Garza, Linda ^a   Jeong, Goojin ^a   Liddell, Paul A ^a   Sotomura, Tadashi ^b   Moore, Thomas A ^a   Moore, Ana L ^a   Gust, Devens ^a  

^a ARIZONA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b PANASONIC CORPORATION   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANODES; CHARGE CARRIERS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; ENZYMES; OXIDATION; PHOTOSYNTHESIS; REDOX REACTIONS; SOLAR CELLS;

CHARGE RECOMBINATION REACTIONS; ELECTRON DONATION; PHOTOANODE; PHOTOELECTROCHEMICAL BIOFUEL CELLS; REDOX CARRIER;

FUEL CELLS;

EID: 0141794063     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp030360j     Document Type: Article

References (62)

1. Dresselhaus, M. S.; Thomas, I. L. Nature 2001, 414, 332-337.
2. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740.
3. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49-68.
4. Sauve, G.; Cass, M. E.; Coia, G.; Doig, S. J.; Lauermann, I.; Pomykal, K. E.; Lewis, N. S. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6821-6836.
5. Yahiro, A. T.; Lee, S. M.; Kimble, D. O. Biochim. Biophys. Acta 1964, 88. 375-383.
6. Palmore, G. T. R.; Bertschy, H.; Bergens, S. H.; Whitesides, G. M. J. Electroanal. Chem. 1998, 443, 155-161.
7. Palmore, G. T. R.; Whitesides, G. M. In Enzymatic Conversion of Biomass for Fuels Production; Himmel, M. E., Baker, J. O., Overend, P., Eds.; American Chemical Society Symposium Series 566; Washington, DC, 1994; pp 271-290.
8. Katz, E.; Willner, I.; Kotlyar, A. B. J. Electroanal. Chem. 1999, 479, 64-68.
9. Takeuchi, N. J. J. Electrochem. Soc. 1989, 96-101.
10. Karube, I.; Suzuki, S. Methods Enzymol. 1988, 137, 668-674.
11. Tender, L. M.; Reimers, C. E.; Stecher, H. A., III; Holmes, D. E.; Bond, D. R.; Lowy, D. A.; Pilobello, K.; Fertig, S. J.; Lovley, D. R. Nat. Biotechnol. 2002, 20, 821-825.
12. Park, D. H.; Zeikus, J. G. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2002, 59, 58-61.
13. Gongotri, K. M.; Regar, O. P.; Lal, C.; Kalla, P.; Genwa, K. R.; Meena, R. Int. J. Energy Res. 1996, 20, 581-585.
14. Chen, T.; Calabrese Barton, S.; Binyamin, G.; Gao, Z.; Zhang, Y.; Kim, H. H.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8630-8631.
15. Katz, E.; Filanovsky, B.; Willner, I. New J. Chem. 1999, 481-487.
16. Mano, N.; Mao, F.; Heller, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12962-12963.
17. Daubmann, T.; Aivasidis, A.; Wandrey, D. Water Sci. Technol. 1997, 36, 175-182.
18. Yue, P. L.; Lowther, K. Chem. Eng. J. 1986, 33, B69-B77.
19. Gust, D.; Moore, T. A. In The Porphyrin Handbook; Kadish, K. M., Smith, K. M., Guilard, R., Eds.; Academic Press: New York, 2000; pp 153-190.
20. Kalyanasundaram, K.; Vlachopoulos, N.; Krishnan, V.; Monnier, A.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1987, 91, 2342-2347.
21. Dabestani, R.; Bard, A. J.; Campion, A.; Fox, M. A.; Mallouk, T. E.; Webber, S. E.; White, J. M. J. Phys. Chem. 1988, 92, 1872-1878.
22. Kay, A.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6272-6277.
23. Fungo, F.; Otero, L.; Durantini, E. N.; Silber, J. J.; Sereno, L. E. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 7644-7651.
24. Koehorst, R. B. M.; Boschloo, G. K.; Savenije, T. J.; Goossens, A.; Schaafsma, T. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2371-2377.
25. Boschloo, G. K.; Goossens, A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 19489-19494.
26. Bedja, I.; Hotchandani, S.; Carpentier, R.; Fessenden, R. W.; Kamat, P. V. J. Appl. Phys. 1994, 75, 5444-5446.
27. Bedja, I.; Kamat, P. V.; Hotchandani, S. J. Appl. Phys. 1996, 80, 4637-4643.
28. Gorton, L. Chem. Soc., Faraday Trans. 1986, 82, 1245-1258.
29. Taraban, M. B.; Kruppa, A. I.; Polyakov, N. E.; Leshina, T. V.; Lusis, V.; Muceniece, D.; Duburs, B. J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 1993, 73, 151-157.
30. Polyakov, N. E.; Taraban, M. B.; Kruppa, A. I.; Avdievich, N. I.; Mokrushin, V. V.; Schastnev, P. V.; Leshina, T. V.; Muceniece, D.; Duburs, G. J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 1994, 74, 75-79.
31. Martens, F.; Verhoeven, J. W.; Gase, R. A.; Pandit, U. K.; De Boer, T. Tetrahedron 1978, 34, 443-446.
32. Martens, F. M.; Verhoeven, J. W. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1981, 100, 228-236.
33. Chenault, H. K.; Simon, E. S.; Whitesides, G. M. Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 1988, 6, 221-271.
34. Chambers, R. P.; Ford, J. R.; Allender, J. H.; Baricos, W. H.; Cohen, W. Enzyme Eng. 1974, 2, 195-202.
35. Koper, N. W.; Jonker, S. A.; Verhoeven, J. W.; van Dijk, C. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1985, 104, 296-302.
36. Aoki, A.; Ueda, M.; Nakajima, H.; Tanaka, A. Biocatalysis 1989, 2, 89-95.
37. Fukuzumi, S.; Imahori, H.; Okamoto, K.; Yamada, H.; Fujitsuka, M.; Ito, O.; Guldi, D. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1983-1908.
38. Moiroux, J.; Elving, P. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6533-6538.
39. Carlson, B. W.; Miller, L. L.; Neta, P.; Grodkowski, J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 7233-7239.
40. Bakker, C. J.; de, G.; Verhoeven, J. W.; De Boer, Th. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1975, 3, 61-74.
41. Ferber, J.; Stangl, R.; Luther, J. Sol. Energy Mater. 1998, 53, 29-54.
42. Aizawa, M.; Coughlin, R. W.; Charles, M. Biochim. Biophys. Acta 1975, 385, 362-370.
43. Bresnahan, W. T.; Elving, P. J. Biochim. Biophys. Acta 1981, 678, 151-156.
44. Long, Y. T.; Chen, H. Y. J. Electroanal. Chem. 1997, 440, 239-242.
45. Aizawa, M.; Suzuki, S.; Kubo, M. Biochim. Biophys. Acta 1976, 444, 886-892.
46. Baik, S. H.; Kang, C.; Jeon, I. C.; Yun, S. E. Biotechnol. Tech. 1999, 13, 1-5.
47. Karyakin, A. A.; Bobrova, O. A.; Karyakina, E. E. J. Electroanal. Chem. 1995, 399, 179-184.
48. Kim, S.; Yun, S. E.; Kang, C. J. Electroanal. Chem. 1999, 465, 153-159.
49. Matsue, T.; Chang, H. C.; Uchida, I.; Osa, T. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 1551-1554.
50. Cantet, J.; Bergel, A.; Comtat, M. Mol. Catal. 1992, 73, 371-380.
51. Gros, P.; Zaborosch, C.; Schlegel, H. G.; Bergel, A. J. Electroanal. Chem. 1996, 405, 189-195.
52. Umeda, K.; Nakamura, A.; Toda, F. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 855-886.
53. Bojarska, E.; Pawlicki, K.; Czochralska, B. J. Photochem. Photobiol., A: Chem. 1997, 108, 207-213.
54. Dicosimo, R.; Wong, C. H.; Daniels, L.; Whitesides, G. M. J. Org. Chem. 1981, 46, 4622-4623.
55. Wong, C. H.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 4890-4899.
56. Wong, C. H.; Whitesides, G. M. J. Org. Chem. 1982, 47, 2816-2818.
57. Wong, C. H.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 5012-5014.
58. Pollak, A.; Blumenfeld, H.; Wax, M.; Baughn, R. L.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6324-6336.
59. Cuendet, P.: Grätzel, M. Photochem. Photobiol. 1984, 39, 609-612.
60. Pourbaix, M. Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions; National Association of Corrosion Engineers: Houston, TX, 1974.
61. Nasr, C.; Kamat, P. V.; Hotchandani, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10047-10056.
62. Anton, J. A.; Kwong, J.; Loach, P. A. J. Heterocycl. Chem. 1976, 13, 717-725.