Light-harvesting in carbonyl-terminated phenylacetylene dendrimers: The role of delocalized excited states and the scaling of light-harvesting efficiency with dendrimer sizet

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 40, 2006, Pages 19810-19819

  Ahn, Tai Sang ^a   Thompson, Alexis L ^b   Bharathi, P ^b   Müller, Astrid ^a   Bardeen, Christopher J ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALCOHOLS; ENERGY TRANSFER; EXCITONS; LIGHT; MOLECULAR STRUCTURE; SUBSTITUTION REACTIONS;

DELOCALIZED EXCITED STATES; LIGHT HARVESTING STRUCTURES; PHENYLACETYLENE DENDRIMERS; PHOTOPHYSICS;

DENDRIMERS;

EID: 33750353924     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp056831e     Document Type: Article

References (71)

1. Andronov, A.; Frechet, J. M. J. Chem. Commun. 2000, 1701-1710.
2. Balzani, V.; Ceroni, P.; Maestri, M.; Vicinelli, V. Curr. Opin. Chem. Biol. 2003, 7, 657-665.
3. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 40-48.
4. Devadoss, C.; Bharathi, P.; Moore, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9635-9644.
5. Pan, Y.; Lu, M.; Peng, Z.; Melinger, J. S. J. Org. Chem. 2003, 68, 6952-6958.
6. Pan, Y.; Peng, Z.; Melinger, J. S. Tetrahedron 2003, 59, 5495-5506.
7. Atas, E.; Peng, Z.; Kleiman, V. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13553-13560.
8. Meskers, S. C. J.; Bender, M.; Hubner, J.; Romanovskii, Y. V.; Oestreich, M.; Schenning, A. P. H. J.; Meijer, E. W.; Bassler, H. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10220-10229.
9. Lu, D.; Feyter, S. D.; Cotlet, M.; Stefan, A.; Wiesler, U.-M.; Herrman, A.; Grebel-Koehler, D.; Qu, J.; Mullen, K.; Schryver, F. C. D. Macromolecules 2003, 36, 5918-5925.
10. Wagner, R. W.; Johnson, T. E.; Lindsey, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1166-1180.
11. Li, F.; Gentemann, S.; Kalsbeck, W. A.; Seth, J.; Lindsey, J. S.; Holten, D.; Bocian, D. F. J. Mater. Chem. 1997, 7, 1245-1262.
12. Yeow, E. K. L.; Ghiggino, K. P.; Reek, J. N. H.; Crossley, M. J.; Bosnian, A. W.; Schenning, A. P. H. J.; Meijer, E. W. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2596-2606.
13. Choi, M.-S.; Aida, T.; Yamazaki, T.; Yamazaki, I. Chem. - Eur. J. 2002, 8, 2668-2678.
14. Tomizaki, K.; Loewe, R. S.; Kirmaier, C.; Schwartz, J. K.; Restek, J. L.; Bocian, D. F.; Holten, D.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2002, 67, 6519-6534.
15. Motivier, R.; Kulzer, F.; Weil, T.; Mullen, K.; Basche, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14634-14635.
16. Hahn, U.; Gorka, M.; Vogtle, F.; Vicinelli, V.; Ceroni, P.; Maestri, M.; Balzani, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 3595-3598.
17. Zhou, X.; Tyson, D. S.; Castellano, F. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 4301-4305.
18. Stewart, G. M.; Fox, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4354-4360.
19. Adronov, A.; Gilat, S. L.; Frechet, J. M. J.; Ohta, K.; Neuwahl, F. V. R.; Fleming, G. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1175-1185.
20. Neuwahl, F. V. R.; Righini, R.; Adronov, A.; Malenfant, P. R. L.; Frechet, J. M. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1307-1312.
21. Gilat, S. L.; Adronov, A.; Frechet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 1422-1427.
22. Thomas, K. R. J.; Thompson, A. L.; Sivakumar, A. V.; Bardeen, C. J.; Thayumanavan, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 373-383.
23. Varnavski, O.; Samuel, I. D. W.; Palsson, L.-O.; Beavington, R.; Burn, P. L.; Goodson, T. J. Chem. Phys. 2002, 116, 8893-8903.
24. Ranasinghe, M. I.; Varnavski, O. P.; Pawlas, J.; Hauck, S. I.; Louie, J.; Hartwig, J. F.; Goodson, T. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6520-6521.
25. Melinger, J. S.; Pan, Y.; Kleiman, V. D.; Peng, Z.; Davis, B. L.; McMorrow, D.; Lu, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12002-12012.
26. Serin, J. M.; Brousmiche, D. W.; Frechet, J. M. J. Chem. Commun. 2002, 2605-2607.
27. Maus, M.; De, R.; Lor, M.; Weil, T.; Mitra, S.; Wiesler, U.-M.; Herrmann, A.; Hofkens, J.; Vosch, T.; Mullen, K.; Schryver, F. C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7668-7676.
28. Varnavski, O. P.; Ostrowski, J. C.; Sukhomlinova, L.; Twieg, R. J.; Bazan, G. C.; Goodson, T. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1736-1743.
29. Scholes, G. Theory of coupling in multichromophoric systems. In Resonance Energy Transfer, Andrews, D. L., Demidov, A. A., Eds.; Wiley: New York, 1999; pp 213-242.
30. Scholes, G. D.; Turner, G. O.; Ghiggino, K. P.; Padden-Row, M. N.; Piet, J. J.; Schuddeboom, W.; Warman, J. M. Chem. Phys. Lett. 1998, 292, 601-606.
31. Hsiao, J.-S.; Krueger, B. P.; Wagner, R. W.; Johnson, T. E.; Delaney, J. K.; Mauzerall, D. C.; Fleming, G. R.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F.; Donohoe, R. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11181-11193.
32. Seth, J.; Palaniappan, V.; Wagner, R. W.; Johnson, T. E.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11194-11207.
33. Kopelman, R.; Shortreed, M.; Shi, Z.-Y.; Tan, W.; Xu, Z.; Moore, J. S.; Bar-Haim, A.; Klafter, J. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1239-1242.
34. Shortreed, M.; Swallen, S. F.; Shi, Z.-Y.; Tan, W.; Xu, Z.; Devadoss, C.; Moore, J. S.; Kopelman, R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6318-6322.
35. Swallen, S. F.; Kopelman, R.; Moore, J. S.; Devadoss, C. J. Mol. Struct. 1999, 485-486, 585-597.
36. Swallen, S. F.; Zhu, Z.; Moore, J. S.; Kopelman, R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3988-3995.
37. Kleiman, V. D.; Melinger, J. S.; McMorrow, D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5595-5598.
38. Gaab, K. M.; Thompson, A. L.; Xu, J.; Martinez, T. J.; Bardeen, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9288-9289.
39. Thompson, A. L.; Gaab, K. M.; Xu, J.; Bardeen, C. J.; Martinez, T. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 671-682.
40. Xu, Z.; Kahr, M.; Walker, K. L.; Wilkins, C. L.; Moore, J. S. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4537-4550.
41. Melhuish, W. H. J. Phys. Chem. 1961, 65, 229-235.
42. Murov, S. L.; Carmichael, I.; Hug, G. L. Handbook of Photochemistry, 2nd ed.; Marcel Dekker: New York, 1993.
43. Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991-1024.
44. Lim, S.-H.; Bjorklund, T. G.; Bardeen, C. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4289-4295.
45. Bentz, J. L.; Hosseini, F. N.; Kozak, J. J. Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 319-326.
46. Bar-Haim, A.; Klafter, J.; Kopelman, R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6197-6198.
47. Bar-Haim, A.; Klafter, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1662-1664.
48. Kirkwood, J. C.; Scheurer, C.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2419-2429.
49. Subramanian, V.; Evans, D. G. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1085-1095.
50. Tretiak, S.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3310-3315.
51. Poliakov, E. Y.; Chernyak, V.; Tretiak, S.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8161-8175.
52. Patten, P. G. V.; Shreve, A. P.; Lindsey, J. S.; Donohoe, R. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4209-4216.
53. Gaab, K. M.; Bardeen, C. J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7813-7820.
54. Lahiri, S.; Thompson, J. L.; Moore, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11315-11319.
55. Hill, D. J.; Moore, J. S. Proc. Natl. Acad. Sci. V.S.A. 2002, 99, 5053-5057.
56. Martinho, J. M. G. J. Phys. Chem. 1989, 93, 6687-6692.
57. Ferrante, C.; Kensy, U.; Dick, B. J. Phys. Chem. 1993, 97, 13457-13463.
58. Knox, R. S.; Amerongen, H. v. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5289-5293.
59. Monshouwer, R.; Abrahamsson, M.; Mourik, F. v.; Grondelle, R. v. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7241-7248.
60. Hirata, Y.; Okada, T.; Mataga, N.; Nomoto, T. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6559-6563.
61. Hirata, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1999, 72, 1647-1664.
62. Zimdars, D.; Francis, R. S.; Ferrante, C.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1997, 106, 7498-7511.
63. Brizius, G.; Billingsley, K.; Smith, M. D.; Bunz, U. H. F. Org. Lett. 2003, 5, 3951-3954.
64. Devadoss, C.; Bharathi, P.; Moore, J. S. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1633-1635.
65. Hindin, E.; Forties, R. A.; Loewe, R. S.; Ambroise, A.; Kirmaier, C.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S.; Holten, D.; Knox, R. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12821-12832.
66. Raychaudhuri, S.; Shapir, Y.; Chernyak, V.; Mukamel, S. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 282-285.
67. Raychaudhuri, S.; Shapir, Y.; Mukamel, S. Phys. Rev. E 2002, 65, 021803.
68. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5378-5386.
69. Ortiz, W.; Krueger, B. P.; Kleiman, V. D.; Krause, J. L.; Roitberg, A. E. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11512-11519.
70. Grage, M. M.-L.; Wood, P. W.; Ruseckas, A.; Pullerits, T.; Mitchell, W.; Burn, P. L.; Sundstrom, V. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7644-7650.
71. Beenken, W. J. D.; Pullerits, T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2490-2495.