Electron self-exchange between Au140+/0 nanoparticles is faster than that between Au38+/0 in solid-state, mixed-valent films

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 32, 2006, Pages 10496-10502

  Choi, Jai Pil ^a   Murray, Royce W ^a  

^a UNIVERSITY OF NORTH CAROLINA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON TRANSITIONS; ELECTRON TUNNELING; GOLD; METALLIC FILMS; SOLUTIONS;

ELECTRON-TRANSFER DYNAMICS; ELECTRONIC CONDUCTION; ENERGY BARRIERS; MIXED-VALENT FILMS;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

GOLD; HEXANETHIOLATE; METAL; NANOPARTICLE; PHENYLETHANETHIOLATE; THIOL DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CYCLIC POTENTIOMETRY; DYNAMICS; ELECTRON TRANSPORT; ENERGY; FILM; HYSTERESIS; PARAMETER; REACTION ANALYSIS; REACTION TIME; SOLID STATE;

EID: 33747598965     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja062736n     Document Type: Article

References (71)

1. Heath, J. R. Science 1995, 270, 1315.
2. Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Science 1995, 270, 1335.
3. Alivisatos, A. P. Science 1996, 271, 933.
4. Chen, S.; Ingram, R. S.; Hostetler, M. J.; Pietron, J. J.; Murray, R. W.; Schaaff, T. G.; Khoury, J. T.; Alvarez, M. M.; Whetten, R. L. Science 1998, 280, 2098.
5. Negishi, Y.; Nobusada, K.; Tsukuda, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5261.
6. Zhang, J. Z. Acc. Chem. Res. 1997, 30, 423.
7. (a) Wang, G.; Huang, T.; Murray, R. W.; Menard, L.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5261.
8. (b) Wang, D.; Imae, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13204.
9. (c) Zheng, J.; Zhang, C.; Dickson, R. M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 077402.
10. (d) Lee, W. I.; Bae, Y.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8358.
11. (e) Link, S.; Beeby, A.; FitzGerald, S.; El-Sayed, M.; Schaaff, T. G.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3410.
12. Alvarez, M. M.; Khoury, J. T.; Schaaff, T. G.; Shaffigullin, M. N.; Vezmar, I.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3706.
13. (a) Lica, G. C.; Zelakiewicz, B. S.; Tong, Y. Y. J. Electroanal. Chem. 2003, 554-555, 127.
14. (b) Hostetler, M. J.; Wingate, J.; Zhong, C.-J.; Harris, J. E.; Vachet, R. W.; Clark, M. R.; Londono, J. D.; Green, S. J.; Stokes, J. J.; Wingnal, G. D.; Glish, G. L.; Porter, M. D.; Evans, N. D.; Murray, R. W. Langmuir 1998, 14, 17.
15. (c) Song, Y.; Harper, A.; Murray, R. W. Langmuir 2005, 21, 5492.
16. (d) Badia, A.; Demers, L.; Dickinson, L.; Morin, F. G.; Lennox, R. B.; Reven, L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11104.
17. Clarke, N. J.; Waters, C.; Johnson, K. A.; Satherley, J.; Schiffrin, D. J. Langmuir 2001, 17, 6048.
18. Sau, T. K.; Pal, A.; Pal, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9266.
19. Adams, D. M.; et al. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668.
20. Daniel, M.-C.; Astruc, D. Chem. Rev. 2004, 104, 293.
21. Wuelfing, W. P.; Green, S.; Pietron, J. J.; Cliffel, D. E.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11465.
22. Wuelfing, W. P.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3139.
23. Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 801.
24. Donkers, R. L.; Lee, D.; Murray, R. W. Langmuir 2004, 20, 1945.
25. Hicks, J. F.; Miles, D. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13322.
26. Wuelfing, W. P.; Gross, S. M.; Miles, D. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12696.
27. Hostetler, M. J.; Templeton, A. C.; Murray, R. W. Langmuir 1999, 15, 3782.
28. Song, Y.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7096.
29. Lee, D.; Donkers, R. L.; DeSimone, J. M.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1182.
30. Song, Y.; Huang, T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11694.
31. Wuelfing, W. P.; Green, S. J.; Pietron, J. J.; Cliffel, D. F.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11465.
32. Porter, M. D.; Bright, T. B.; Allara, D. L.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3559.
33. Chen, S.; Murray, R. W.; Feldberg, S. W. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9898.
34. Lee, D.; Donkers, R. L.; Wang, G.; Harper, A. S.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6193.
35. Roth, J. D.; Lewis, G. J.; Safford, L. K.; Jiang, X.; Dahl, L. F.; Weaver, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6159.
36. Zamborini, F. P.; Leopold, M. C.; Hicks, J. F.; Kulesza, P. J.; Malik, M. A.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8958.
37. Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Aviram, A. Nature 2000, 408, 541.
38. (a) Brust, M.; Bethell, D.; Kiely, C. J.; Schiffrin, D. J. Langmuir 1998, 14, 5425.
39. (b) Pietron, J. J.; Hicks, J. F.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5565.
40. (c) Hicks, J. F.; Zamborini, F. P.; Osisek, A. J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7048.
41. (d) Schmid, G.; Corain, B. Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 2003, 3081.
42. (e) Leopold, M. C.; Donkers, R. L.; Georganopoulou, D.; Fisher, M.; Zamborini, F. P.; Murray, R. W. Faraday Discuss. 2004, 125, 63.
43. (f) Wessels, J. M.; Nothofer, H.-G.; Ford, W. E.; Wrochem, F. V.; Scholz, F.; Vossmeyer, T.; Schroedter, A.; Weller, H.; Yasuda, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3349.
44. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry; Brauer, G., Ed.; Academic Press: New York, 1965; p 1054.
45. Block, B. P. Inorg. Synth. 1953, 4, 14.
46. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. 2nd ed.; Wiley and Sons: New York, 2001.
47. Calculated by a modeling software, Gaussian.
48. + were excluded in calculation of the average.
49. (a) Sutin, N.; Weaver, M. J.; Yee, E. L. Inorg. Chem. 1980, 19, 1096.
50. (b) Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265.
51. (c) Marcus, R. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1111.
52. 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.
53. Holmline, R. E.; Ismagilov, R. F.; Haag, R.; Mujica, V.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 2316.
54. Slowinsky, K.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2000, 491, 139.
55. Hàberlen, O. D.; Chung, S.-C.; Stener, M.; Rösch, N. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5189.
56. Barnett, R. N.; Cleveland, C. L.; Häkkinen, H.; Luedtke, W. D.; Yannouleas, C.; Landman, U. Eur. Phys. J. D 1999, 9, 95.
57. Häkkinen, H.; Barnett, R. N.; Landman, U. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3264.
58. (a) Sutin, N. Acc. Chem. Res. 1982, 15, 275.
59. (b) Sutin, N. Prog. Inorg. Chem. 1983, 30, 441.
60. (a) Long, J. W.; Velazquez, C. S.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5492.
61. (b) Williams, M. E.; Masui, H.; Long, J. W.; Malik, J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 1997.
62. (c) Long, J. W.; Kim, I. K.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11510.
63. (d) Kulesza, P. J.; Dickinson, E.; Williams, M. E.; Hendrickson, S. M.; Malik, M. A.; Miecznikowski, K.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5833.
64. Guo, R.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12140.
65. Guo, R.; Song, Y.; Wang, G.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2752.
66. Chen, Y.; Palmer, R. E.; Shelley, E. J.; Preece, J. A. Surf. Sci. 2002, 502-503, 208.
67. Nuzzo, R. G.; Zegarski, B. R.; Dubois, L. H. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 733.
68. Kato, H. S.; Noh, J.; Hara, M.; Kawai, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9655.
69. Noh, J.; Kato, H. S.; Kawai, M.; Hara, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 13268.
70. Vilar, M. R.; Lang, P.; Horowitz, C.; Nogues, C.; Jugnet, Y.; Pellegrino, O.; do Rego, A. M. B. Langmuir 2003, 19, 2649.
71. Kudelski, A. Vib. Spectrosc. 2005, 39, 200.