Electron transfer in metal-molecule-metal junction composed of self-assembled monolayers of helical peptides carrying redox-active ferrocene units

Langmuir

Volumn 21, Issue 23, 2005, Pages 10624-10631

  Kitagawa, Kazuya ^a   Morita, Tomoyuki ^a   Kimura, Shunsaku ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON TRANSFER; HELICAL PEPTIDES; MOLECULAR TERMINALS;

CHARACTERIZATION; CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS; ELECTRIC CONDUCTANCE; PROTEINS; REDOX REACTIONS; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SELF ASSEMBLY; SEMICONDUCTOR JUNCTIONS; ULTRAHIGH VACUUM;

CHARGE TRANSFER;

FERROCENE; FERROUS ION; PEPTIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRON; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; OXIDATION REDUCTION REACTION;

ELECTRONS; FERROUS COMPOUNDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; OXIDATION-REDUCTION; PEPTIDES;

EID: 28044439408     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la050776j     Document Type: Article

References (65)

1. Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Aviram, A. Nature 2000, 408, 541-548.
2. Carroll, R. L.; Gorman, C. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4378-4400.
3. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384-1389.
4. Adams, D. M.; Brus, L.; Chidsey, C. E. D.; Creager, S.; Creutz, C.; Kagan, C. R.; Kamat, P. V.; Lieberman, M.; Lindsay, S.; Marcus, R. A.; Metzger, R. M.; Michel-Beyerle, M. E.; Miller, J. R.; Newton, M. D.; Rolison, D. R.; Sankey, O.; Schanze, K. S.; Yardley, J.; Zhu, X. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668-6697.
5. Salomon, A.; Cahen, D.; Lindsay, S.; Tomfohr, J.; Engelkes, V. B.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 2003, 15, 1881-1890.
6. Heath, J. R.; Ratner, M. A. Phys. Today 2003, 43-49.
7. James, D. K.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2004, 16, 4423-4435.
8. McCreery, R. L. Chem. Mater. 2004, 16, 4477-4496.
9. Liu, Y.; Xu, Y.; Zhu, D. Synth. Met. 1997, 90, 143-146.
10. Zhou, C.; Deshpande, M. R.; Reed, M. A.; Jones, L., II; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 611-613.
11. Dhirani, A.; Lin, P.-H.; Guyot-Sionnest, P.; Zehner, R. W.; Sita, L. R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5249-5253.
12. Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Yang, J. C.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 086802.
13. Krzeminski, C.; Delerue, C.; Allan, G.; Vuillaume, D.; Metzger, R. M. Phys. Rev. B 2001, 64, 085405.
14. Chabinyc, M. L.; Chen, X.; Holmlin, R. E.; Jacobs, H.; Skulason, H.; Frisbie, C. D.; Mujica, V.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11730-11736.
15. Metzger, R. M.; Chen, B.; Hopfner, U.; Lakshmikantham, M. V.; Vuillaume, D.; Kawai, T.; Wu, X. L.; Tachibana, H.; Hughes, T. V.; Sakurai, H.; Baldwin, J. W.; Hosch, C.; Cava, M. P.; Brehmer, L.; Ashwell, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10455-10466.
16. Metzger, R. M. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 950-957.
17. Xu, T.; Peterson, I. R.; Lakshmikantham, M. V.; Metzger, R. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1749-1752.
18. Metzger, R. M. Chem. Rev. 2003, 103, 3803-3834.
19. Ng, M.-K.; Lee, D.-C.; Yu, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11862-11863.
20. Ashwell, G. J.; Tyrrell, W. D.; Whittam, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7102-7110.
21. Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550-1552.
22. Fan, F.-R. F.; Yang, J.; Cai, L.; Price, D. W., Jr.; Dirk, S. M.; Kosynkin, D. V.; Yao, Y.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5550-5560.
23. Gorman, C. B.; Carroll, R. L.; Fuierer, R. R. Langmuir 2001, 17, 6923-6930.
24. Wassel, R. A.; Credo, G. M.; Fuierer, R. R.; Feldheim, D. L.; Gorman, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 295-300.
25. Selzer, Y.; Salomon, A.; Ghabboun, J.; Cahen, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 827-830.
26. Dorogi, M.; Gomez, J.; Osifchin, R.; Andres, R. P.; Reifenberger, R. Phys. Rev. B 1995, 52, 9071-9077.
27. Andres, R. P.; Bein, T.; Dorogi, M.; Feng, S.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P.; Mahoney, W.; Osifchin, R. G.; Reifenberger, R. Science 1996, 272, 1323-1325.
28. Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sethna, J. P.; Abruna, H. D.; McEuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 722-725.
29. 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, 571-574.
30. Smit, R. H. M.; Noat, Y.; Untiedt, C.; Lang, N. D.; van Hemert, M. C.; van Ruitenbeek, J. M. Nature 2002, 419, 906-909.
31. Xu, B.; Tao, N. J. Science 2003, 301, 1221-1223.
32. Wang, W.; Lee, T.; Reed, M. R. Phys. Rev. B 2003, 68, 035416.
33. Holmlin, R. E.; Haag, R.; Chabinyc, M. L.; Ismagilov, R. F.; Cohen, A. E.; Terfort, A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5075-5085.
34. Slowinski, K.; Chamberlain, R. V.; Miller, C. J.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11910-11919.
35. Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654-10655.
36. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-254.
37. Park, H.; Park, J.; Lim, A. K. L.; Anderson, E. H.; Alivisatos, A. P.; McEuen, P. L. Nature 2000, 407, 57-60.
38. Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Burgin, T. P.; Jones, L., II; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 1996, 277, 1705-1707.
39. Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Arnold, J. J.; Bumm, L. A.; Shedlock, N. F. ; Burgin, T. P.; Jones, L., II; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2721-2732.
40. Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Dunbar, T. D.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8122-8127.
41. Dunbar, T. D.; Cygan, M. T.; Bumm, L. A.; McCarty, G. S.; Burgin, T. P.; Reinerth, W. A.; Jones, L., II; Jackiw, J. J.; Tour, J. M.; Weiss, P. S.; Allara, D. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4880-4893.
42. Donhauser, Z. J.; Mantooth, B. A.; Kelly, K. F.; Bumm, L. A.; Monnell, J. D.; Stapleton, J. J.; Price, D. W., Jr.; Rawlett, A. M.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 2001, 292, 2303-2307.
43. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549-5556.
44. Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268-11269.
45. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287-14296.
46. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15090-15095.
47. Sisido, M.; Hoshino, S.; Kusano, H.; Kuragaki, M.; Makino, M.; Sasaki, H.; Smith, T. A.; Ghiggino, K. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10407-10415.
48. Galoppini, E.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2299-2300.
49. Fox, M. A.; Galoppini, E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5277-5285.
50. Morita, T.; Kimura, S.; Kobayashi, S.; Imanishi, Y. J. Am Chem. Soc. 2000, 122, 2850-2859.
51. Morita, T.; Kimura, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8732-8733.
52. Yasutomi, S.; Morita, T.; Imanishi, Y.; Kimura, S. Science 2004, 304, 1944-1947.
53. Yanagisawa, K.; Morita,T.; Kimura, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12780-12781.
54. Miura, Y.; Kimura, S.; Imanishi, Y.; Umemura, J. Langmuir 1998, 14, 6935-6940.
55. Tsuboi, M. J. Polym. Sci. 1962, 59, 139-153.
56. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
57. Zhan, C.-G.; Nichols, J. A.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4184-4195.
58. Holzwarth, G.; Doty, P. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 218-228.
59. Chen, Y. H.; Yang, J. T.; Martinez, H. M. Biochemistry 1972, 11, 4120-4131.
60. Kennedy, D. F.; Chrisma, M.; Chapman, T. D. Biochemistry 1991, 30, 6541-6548.
61. Poirier, G. E. Chem. Rev. 1997, 97, 1117-1127.
62. Zhang, L.; Bain, J. A.; Zhu, J. G.; Abelmann, L.; Onoue, T. IEEE Trans. Magn. 2004, 40, 2549-2551.
63. Datta, S.; Tian, W.; Hong, S.; Reifenberger, R.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 2530-2533.
64. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287-14296.
65. Kitagawa, K.; Morita, T.; Kimura, S. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13906-13911.