Bridge-Assisted Ultrafast Interfacial Electron Transfer to Nanocrystalline SnO2 Thin Films

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 51, 2003, Pages 14231-14239

  Anderson, Neil A ^a   Ai, Xin ^a   Chen, Daitao ^a   Mohler, Debra L ^a   Lian, Tianauan ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; CHARGE TRANSFER; ELECTRON TRANSITIONS; ELECTRONIC PROPERTIES; MONOLAYERS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; PHOTONS; REACTION KINETICS; SURFACE CHEMISTRY; SYNTHESIS (CHEMICAL); TIN COMPOUNDS;

ELECTRON INJECTION; ELECTRONIC COUPLING;

THIN FILMS;

EID: 0346342612     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp035445z     Document Type: Article

References (105)

1. Closs, G. L.; Miller, J. R. Science 1988, 240, 440.
2. Moser, C. C.; Keske, J. M.; Warncke, K.; Farid, R. S.; Dutton, P. L. Nature 1992, 355, 796.
3. Mayo, S. L.; Ellis, W. R.; Crutchley, R. J.; Gray, H. R. Science 1986, 233, 948.
4. Arkin, M. R.; Stemp, E. D. A.; Holmlin, R. E.; Barton, J. K.; Hormann, A.; Olson, E. J. C.; Barbara, P. F. Science 1996, 273, 475.
5. Berlin, Y. A.; Burin, A. L.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 260.
6. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277.
7. Nitzan, A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 681.
8. Pease, A. R.; Jeppesen, J. O.; Stoddart, J. F.; Luo, Y.; Collier, C. P.; Heath, J. R. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 433.
9. Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550.
10. Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Science 2001, 294, 571.
11. Chidsey, C. E. D. Science 1991, 251, 919.
12. Smalley, J. F.; Feldberg, S. W.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Newton, M. D.; Liu, Y. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13141.
13. Sachs, S. B.; Dudek, S. P.; Hsung, R. P.; Sita, L. R.; Smalley, J. F.; Newton, M. D.; Feldberg, S. W.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10563.
14. Gu, Y.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9015.
15. Gu, Y.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 9573.
16. Guo, L.-H.; Facci, J. S.; McLendon, G. J. Phys. Chem. 1995, 99, 8458.
17. Miller, C.; Gratzel, M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 5225.
18. Becka, A. M.; Miller, C. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 2657.
19. Finklea, H. O.; Hanshew, D. D. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3173.
20. Creager, S.; Yu, C. J.; Bamdad, C.; O'Connor, S.; MaLean, T.; Lam, E.; Chong, Y.; Olsen, G. T.; Luo, J.; Gozin, M.; Kayyem, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1059.
21. Weber, K. S.; Creager, S. E. J. Electroanal. Chem. 1998, 458, 17.
22. Sikes, H. D.; Smalley, J. F.; Dudek, S. P.; Cook, A. R.; Newton, M. D.; Chidsey, C. E. D.; Feldberg, S. W. Science 2001, 291, 1519.
23. Khoshtariya, D. E.; Dolidze, T. D.; Zusman, L. D.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1818.
24. Li, T. T.-T.; Weaver, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 6107.
25. Bach, U.; Lupo, D.; Comte, P.; Moser, J. E.; Weissortel, F.; Salbeck, J. ; Spreitzer, H.; Gratzel, M. Nature 1998, 395, 583.
26. Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphrybaker, R.; Muller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382.
27. O'Regan, B.; Gratzel, M. Nature 1991, 353, 737.
28. Tachibana, Y.; Moser, J. E.; Graetzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 20056.
29. Asbury, J. B.; Ellingson, R. J.; Ghosh, H. N.; Ferrere, S.; Nozik, A. J. ; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3110.
30. Hannappel, T.; Burfeindt, B.; Storck, W.; Willig, F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6799.
31. Banko, G.; Kalloinen, J.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P.; Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 489.
32. Haque, S. A.; Tachibana, Y.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1745.
33. Haque, S. A.; Tachibana, Y.; Willis, R. L.; Moser, J. E.; Graetzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 538.
34. Piotrowiak, P.; Galoppini, E.; Guo, W.; Wei, Q.; Meyer, G. J.; Woewior, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5278.
35. Hoertz, P. G.; Carlisle, R. A.; Meyer, G. J.; Wang, D.; Piotrowiak, P.; Galoppini, E. Nano Lett. 2003, 3, 325.
36. Galoppini, E.; Guo, W.; Zhang, W.; Hoertz, P. G.; Qu, P.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7801.
37. Galoppini, E.; Guo, W.; Qu, P.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4342.
38. Kilsa, K.; Mayo, E. I.; Kuciauskas, D.; Villahermosa, R.; Lewis, N. S.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3379.
39. Yaliraki, S. M. K., M.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3428.
40. Smalley, J. F.; Finklea, H. O.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Creager, S. E.; Ferraris, J. P.; Chalfant, K.; Zawodzinsk, T.; Feldberg, S. W.; Newton, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2004.
41. Carter, M. T.; Rowe, G. K.; Richardson, J. N.; Tender, L. M.; Terrill, R. H.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2896.
42. Rowe, G. K.; Carter, M. T.; Richardson, J. N.; Murray, R. W. Langmuir 1995, 11, 1797.
43. Newton, M. D. Chem. Rev. 1991, 91, 767.
44. Jordan, K. D.; Paddon-Row, M. N. Chem. Rev. 1992, 92, 395.
45. McConnell, H. M. J. Chem. Phys. 1961, 35, 508.
46. Liang, C. X.; Newton, M. D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 3199.
47. Liang, C. X.; Newton, M. D. J. Phys. Chem. 1992, 96, 2855.
48. Curtiss, L. A.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 160.
49. Curtiss, L. A.; Naleway, C. A.; Miller, J. R. J. Phys. Chem. 1993, 97, 4059.
50. Hsu, C.-P. J. Electroanal. Chem. 1997, 438, 27.
51. Hsu, C.-P.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 584.
52. Ryu, C. K.; Wang, R.; Schmehl, R. H.; Ferrere, S.; Ludwikow, M.; Merken, J. W.; Headford, C. E. L.; Elliott, C. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 430.
53. Schanze, K. S.; Walters, K. A. Photoinduced Electron Transfer in Metal-Organic Dyads. In Organic and Inorganic Photochemistry; Schanze, K. S., Ed.; Marcel-Dekker: New York, 1998; Vol. 2, p 75.
54. Larson, S. L.; Elliott, C. M.; Kelley, D. F. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6530.
55. 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.
56. Yonemoto, E. H.; Saupe, G. B.; Schmehl, R. H.; Hubig, S. M.; Riley, R. L.; Iverson, B. L.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4786.
57. Asbury, J. B.; Hao, E.; Wang, Y.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11957.
58. Ramakrishna, S.; Willig, F.; May, V. Chem. Phys. Lett. 2002, 351, 242.
59. Huber, R.; Moser, J. E.; Gratzel, M.; Wachtveitl, J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6494.
60. Ellingson, R. J.; Asbury, J. B.; Ferrere, S.; Ghosh, H. N.; Sprague, J. R.; Lian, T.; Nozik, A. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6455.
61. Asbury, J. B.; Wang, Y.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6643.
62. Ghosh, H. N.; Asbury, J. B.; Lian, T. PINSA-A: Proc. Indian Natl. Sci. Acad., Part A 2000, 66, 177.
63. Wang, Y.; Asbury, J. B.; Lian, T. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4291.
64. Anderson; N. A.; Hao, E.; Ai, X.; Hastings, G.; Lian, T. Chem. Phys. Lett. 2001, 347, 304.
65. Asbury, J. B.; Wang, Y. Q.; Hao, E. C.; Ghosh, H. N.; Lian, T. Res. Chem. Int. 2001, 27, 315.
66. Asbury, J. B.; Hao, E.; Wang, Y.; Ghosh, H. N.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4545.
67. Hao, E.; Anderson, N. A.; Asbury, J. B.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10191.
68. Tachibana, Y.; Haque, S. A.; Mercer, I. P.; Moser, J. E.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7424.
69. Tachibana, Y.; Haque, S. A.; Mercer, I. P.; Durrant, J. R.; Klug, D. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1198.
70. Durrant, J. R.; Tachibana, Y.; Mercer, I.; Moser, J. E.; Gratzel, M.; Klug, D. R. Z. Phys. Chem. 1999, 212, 93.
71. Bach, U.; Tachibana, Y.; Moser, J.-E.; Haque, S. A.; Durrant, J. R.; Graetzel, M.; Klug, D. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7445.
72. Zimmermann, C.; Eichberger, R.; Ramakrishna, S.; Storck, W.; Willig, F. Photoinduced heterogeneous electron-transfer modulated by a vibrational wave packet. In Femtochemistry and Femtobiology: Ultrafast Dynamics in Molecular Science, Toledo, Spain, September 2-6, 2001; 2002.
73. Ramakrishna, S.; Willig, F.; May, V. Phys. Rev. B 2000, 62, R16330.
74. Burfeindt, B.; Zimmermann, C.; Ramakrishna, S.; Hannappel, T.; Meissner, B.; Storck, W.; Willig, F. Z. Phys. Chem. (Muenchen) 1999, 212, 67.
75. Kalloinen, J.; Banko, G.; Sundstrom, V.; Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4396.
76. Kuciauskas, D.; Monat, J. E.; Villahermosa, R.; Gray, H. B.; Lewis, N. S.; McCusker, J. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9347.
77. Kuciauskas, D.; Freund, M.; Winkler, J. R.; Gray, H. B.; Lewis, N. S. Proc. - Electrochem. Soc. 2001, 2001-10, 125.
78. Heimer, T.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10990.
79. Heimer, T. A.; D'Arcangelis, S. T.; Farzad, F.; Stipkala, J. M.; Meyer, G. J. Inorg. Chem. 1996, 35, 5319.
80. Bauer, C.; Boschloo, G.; Mukhtar, E.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5585.
81. Ghosh, H. N.; Asbury, J. B.; Lian, T. j. Phys. Chem. B 1998, 102, 6482.
82. Ghosh, H. N.; Asbury, J. B.; Weng, Y.; Lian, T. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10208.
83. Hagfeldt, A.; Gratzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49.
84. Worl, L. A.; Duesing, R.; Chen, P.; Ciana, L. D.; Meyer, T. J. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1991, 849.
85. Wrighton, M.; Morse, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 998.
86. Hasselmann, G. M.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7671.
87. Mohler, D. L.; Chen, D.; Reddy, V. B. Synthesis 2002, 745.
88. Costa, I.; Montalti, M.; Pallavicini, P.; Perotti, A.; Prodi, L.; Zaccheroni, N. J. Organomet. Chem. 2000, 593-594, 267.
89. Nutz, T.; Felde, U. Z.; Haase, M. J. Chem. Phys. 1999, 110, 12142.
90. George, M. W.; Turner, J. J. Coord. Chem. Rev. 1998, 177, 201.
91. Turner, J. J.; George, M. W.; Johnson, F. P. A.; Westwell, J. R. Coord. Chem. Rev. 1993, 125, 101.
92. Gamelin, D. R.; George, M. W.; Glyn, P.; Grevels, F. W.; Johnson, F. P. A.; Klotzbucher, W.; Morrison, S. L.; Russell, G.; Schaffner, K.; Turner, J. J. Inorg. Chem. 1994, 33, 3246.
93. Clark, I. P.; George, M. W.; Johnson, F. P. A.; Turner, J. J. Chem. Commun. (Cambridge) 1996, 1587.
94. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1987, 86, 6221.
95. Lu, H. P.; Xie, X. S. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2753.
96. Gao, Y. Q.; Georgievskii, Y.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3358.
97. Gao, Y. Q.; Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6351.
98. Gosavi, S.; Marcus, R. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2067.
99. Liu, Y. P.; Newton, M. D. J. Phys. Chem. 1994, 98, 7162.
100. Weber, K.; Hockett, L.; Creager, S. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8286.
101. Marcus, R. A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1050.
102. Curtiss, L. A.; Naleway, C. A.; Miller, J. R. Chem. Phys. 1993, 176, 387.
103. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1988, 88, 5044.
104. Pant, D.; Levinger, N. E. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7846.
105. Pant, D.; Levinger, N. E. Chem. Phys. Lett. 1998, 292, 200.