Primary charge-recombination in an artificial photosynthetic reaction center

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Volumn 102, Issue 29, 2005, Pages 10017-10022

  Kobori, Yasuhiro ^a   Yamauchi, Seigo ^c   Akiyama, Kimio ^c   Tero Kubota, Shozo ^c   Imahori, Hiroshi ^d   Fukuzumi, Shunichi ^e   Norris Jr , James R ^a,b  

^a UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

^b UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

^c TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^d KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^e OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Electronic coupling; Long range electron transfer; Molecular orbital symmetry

Indexed keywords

FULLERENE; PORPHYRIN;

ARTICLE; CHARGE RECOMBINATION; CHARGE SEPARATION; ELECTRON SPIN RESONANCE; ELECTRON TRANSPORT; ELECTRONIC COUPLING; ELECTRONICS; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; LIGHT; LONG RANGE ELECTRON TRANSFER; MOLECULAR ORBITAL SYMMETRY; PHOTOSYNTHESIS; PRIORITY JOURNAL; QUANTUM CHEMISTRY; TIME RESOLVED ELECTRON SPIN RESONANCE; TIME RESOLVED FLUORESCENCE SPECTROSCOPY;

ELECTRONS; FULLERENES; MODELS, CHEMICAL; NANOTECHNOLOGY; PHOTOCHEMISTRY; PHOTOSYNTHETIC REACTION CENTER COMPLEX PROTEINS; PORPHYRINS; SPECTROMETRY, FLUORESCENCE;

EID: 22544438110     PISSN: 00278424     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1073/pnas.0504598102     Document Type: Article

References (67)

1. Moore, T. A., Gust, D., Mathis, P., Mialocq, J. C., Chachaty, C., Bensasson, R. V., Land, E. J., Doizi, D., Liddell, P. A., Lehman, W. R., et al. (1984) Nature 307, 630-632.
2. Wasielewski, M. R., Niemczyk, M. P., Svec, W. A. & Pewitt, E. B. (1985) J. Am. Chem. Sec. 107, 5562-5563.
3. Gust, D., Moore, T. A. & Moore, A. L. (2001) Acc. Chem. Res. 34, 40-48.
4. Wasielewski, M. R. (1992) Chem. Rev. 92, 435-461.
5. Gust, D., Moore, T. A., Moore, A. L., Lee, S. J., Bittersmann, E., Luttrull, D. K., Rehms, A. A., Degraziano, J. M., Ma, X. C., Gao, F., et al. (1990) Science 248, 199-201.
6. Gust, D., Moore, T. A., Moore, A. L., Gao, F., Luttrull, D., Degraziano, J. M., Ma, X. C. C., Makings, L. R., Lee, S. J., Trier, T. T., et al. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 3638-3649.
7. Gust, D., Moore, T. A., Moore, A. L., Macpherson, A. N., Lopez, A., Degraziano, J. M., Gouni, I., Bittersmann, E., Seely, G. R., Gao, F., et al. (1993) J. Am. Chem. Soc. 115, 11141-11152.
8. Luo, C., Guldi, D. M., Imahori, H., Tamaki, K. & Sakata, K. (2000) J. Am. Chem. Soc. 122, 6535-6551.
9. Imahori, H., Tamaki, K., Guldi, D. M., Luo, C. P., Fujitsuka, M., Ito, O., Sakata, Y. & Fukuzumi, S. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 2607-2617.
10. Imahori, H., Norieda, H., Yamada, H., Nishimura, Y., Yamazaki, I., Sakata, Y. & Fukuzumi, S. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 100-110.
11. Imahori, H., Guldi, D. M., Tamaki, K., Yoshida, Y., Luo, C. P., Sakata, Y. & Fukuzumi, S. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 6617-6628.
12. Page, C. C., Moser, C. C., Chen, X. X. & Dutton, P. L. (1999) Nature 402, 47-52.
13. Newton, M. D. & Sutin, N. (1984) Annu. Rev. Phys. Chem. 35, 437-480.
14. Marcus, R. A. (1956) J. Chem. Phys. 24, 966-978.
15. Marcus, R. A. (1956) J. Chem. Phys. 24, 979-989.
16. Marcus, R. A. (1959) Can. J. Chem. Rev. Can. Chim. 37, 155-163.
17. Hush, N. S. (1961) Trans. Faraday Soc. 57, 557-580.
18. Marcus, R. A. & Sutin, N. (1985) Biochim. Biophys. Acta 811, 265-322.
19. Brunschwig, B. S., Ehrenson, S. & Sutin, N. (1984) J. Am. Chem. Soc. 106, 6858-6859.
20. Ulstrup, J. & Jortner, J. (1975) J. Chem. Phys. 63, 4358-4368.
21. McConnell, H. M. (1961) J. Chem. Phys. 35, 508-515.
22. Closs, G. L. & Miller, J. R. (1988) Science 240, 440-447.
23. Liang, C. X. & Newton, M. D. (1992) J. Phys. Chem. 96, 2855-2866.
24. Gray, H. B. & Winkler, J. R. (2003) Q. Rev. Biophys. 36, 341-372.
25. Beratan, D. N., Onuchic, J. N., Winkler, J. R. & Gray, H. B. (1992) Science 258, 1740-1741.
26. Onuchic, J. N., Beratan, D. N., Winkler, J. R. & Gray, H. B. (1992) Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 21, 349-377.
27. Paddon-Row, M. N. (1994) Acc. Chem. Res. 27, 18-25.
28. Davis, W. B., Svec, W. A., Ratner, M. A. & Wasielewski, M. R. (1998) Nature 396, 60-63.
29. Gray, H. B. & Winkler, J. R. (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 3534-3539.
30. Wenger, O. S., Leigh, B. S., Villahermosa, R. M., Gray, H. B. & Winkler, J. R. (2005) Science 307, 99-102.
31. Balabin, I. A. & Onuchic, J. N. (2000) Science 290, 114-117.
32. Kobori, Y., Yago, T., Akiyama, K., Tero-Kubota, S., Sato, H., Hirata, F. & Norris, J. R. (2004) J. Phys. Chem. B 108, 10226-10240.
33. Davis, W. B., Ratner, M. A. & Wasielewski, M. R. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 7877-7886.
34. Haffa, A. L. M., Lin, S., Katilius, E., Williams, J. C., Taguchi, A. K. W., Allen, J. P. & Woodbury, N. W. (2002) J. Phys. Chem. B 106, 7376-7384.
35. Holten, D., Bocian, D. F. & Lindsey, J. S. (2002) Acc. Chem. Res. 35, 57-69.
36. Kuciauskas, D., Liddell, P. A., Lin, S., Stone, S. G., Moore, A. L., Moore, T. A. & Gust, D. (2000) J. Phys. Chem. B 104, 4307-4321.
37. Tang, C. K., Williams, J. A. C., Taguchi, A. K. W., Allen, J. P. & Woodbury, N. W. (1999) Biochemistry 38, 8794-8799.
38. Pedersen, J. B. & Freed, J. H. (1973) J. Chem. Phys. 59, 2869-2885.
39. Pedersen, J. B. & Freed, J. H. (1973) J. Chem. Phys. 58, 2746-2761.
40. Kobori, Y., Akiyama, K. & Tero-Kubota, S. (2000) J. Chem. Phys. 113, 465-468.
41. Anderson, P. W. (1959) Phys. Rev. 115, 2-13.
42. Haberkorn, R., Michelbeyerle, M. E. & Marcus, R. A. (1979) Proc. Natl. Acad. Sco. USA. 76, 4185-4188.
43. Volk, M., Haberle, T., Feick, R., Ogrodnik, A. & Michelbeyerle, M. E. (1993) J. Phys. Chem. 97, 9831-9836.
44. Weiss, E. A., Ahrens, M. J., Sinks, L. E., Gusev, A. V., Ratner, M. A. & Wasielewski, M. R. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126, 5577-5584.
45. Lukas, A. S., Bushard, P. J., Weiss, E. A. & Wasielewski, M. R. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 3921-3930.
46. Goldsmith, R. H., Sinks, L. E., Kelley, R. F., Betzen, L. J., Liu, W. H., Weiss, E. A., Ratner, M. A. & Wasielewski, M. R. (2005) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 3540-3545.
47. Volk, M., Gilbert, M., Rousseau, G., Richter, M., Ogrodnik, A. & Michelbeyerle, M. E. (1993) FEBS Lett. 336, 357-362.
48. Ogrodnik, A., Remyrichter, N., Michelbeyerle, M. E. & Feick, R. (1987) Chem. Phys. Lett. 135, 576-581.
49. Norris, J. R., Morris, A. L., Thurnauer, M. C. & Tang, J. (1990) J. Chem. Phys. 92, 4239-4249.
50. Morris, A. L., Snyder, S. W., Zhang, Y. N., Tang, J., Thurnauer, M. C., Dutton, P. L., Robertson, D. E. & Gunner, M. R. (1995) J. Phys. Chem. 99, 3854-3866.
51. Jager, M. & Norris, J. R. (2002) J. Phys. Chem. A 106, 3659-3664.
52. Fukuzumi, S., Endo, Y. & Imahori, H. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 10974-10975.
53. Vehmanen, V., Tkachenko, N. V., Imahori, H., Fukuzumi, S. & Lemmetyinen, H. (2001) Spectrochim. Acta A 57, 2229-2244.
54. Tkachenko, N. V., Vehmanen, V., Nikkanen, J. P., Yamada, H., Imahori, H., Fukuzumi, S. & Lemmetyinen, H. (2002) Chem. Phys. Lett. 366, 245-252.
55. Timmel, C. R., Fursman, C. E., Hoff, A. J. & Hore, P. J. (1998) Chem. Phys. 226, 271-283.
56. Wang, X. B., Ding, C. F. & Wang, L. S. (1999) J. Chem. Phys. 110, 8217-8220.
57. Kobori, Y., Yago, T., Akiyama, K. & Tero-Kubota, S. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 9722-9723.
58. Vangberg, T., Lie, R. & Ghosh, A. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 8122-8130.
59. Oakes, R. E. & Bell, S. E. J. (2003) J. Phys. Chem. A 107, 10953-10959.
60. Langhoff, S. R., Davidson, E. R., Gouterman, M., Leenstra, W. R. & Kwiram, A. L. (1975) J. Chem. Phys. 62, 169-176.
61. Spellane, P. J., Gouterman, M., Antipas, A., Kim, S. & Liu, Y. C. (1980) Inorg. Chem. 19, 386-391.
62. Yamauchi, S., Matsukawa, Y., Ohba, Y. & Iwaizumi, M. (1996) Inorg. Chem. 35, 2910-2914.
63. Nguyen, K. A., Day, P. N., Pachter, R., Tretiak, S., Chernyak, V. & Mukamel, S. (2002) J. Phys. Chem. A 106, 10285-10293.
64. Regev, A., Gamliel, D., Meiklyar, V., Michaeli, S. & Levanon, H. (1993) J. Phys. Chem. 97, 3671-3679.
65. Zoleo, A., Maniero, A. L., Prato, M., Severin, M. G., Brunel, L. C., Kordatos, K. & Brustolon, M. (2000) J. Phys. Chem. A 104, 9853-9863.
66. Gasyna, Z., Browett, W. R. & Stillman, M. J. (1985) Inorg. Chem. 24, 2440-2447.
67. Frisch, M. J., Trucks, G. W., Schlegel, H. B., Scuseria, G. E., Robb, M. A., Cheeseman, J. R., Zakrzewski, V. G., Montgomery, J. A., Stratmann, R. E., et al. (1998) GAUSSIAN 98 (Gaussian, Pittsburgh), Revision A.9.