Excited-state behavior of a fluorescent and photochromic diarylethene on silver nanoparticles

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 10, 2007, Pages 3853-3862

  Yamaguchi, Hidehiro ^a   Matsuda, Kenji ^a,b   Irie, Masahiro ^a  

^a KYUSHU UNIVERSITY   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; ISOMERS; NANOPARTICLES; QUANTUM CHEMISTRY; SILVER; SYNTHESIS (CHEMICAL);

CLOSED-RING ISOMERS; FLUORESCENT PERFORMANCE; PHOTOCHROMIC REACTION;

HYDROCARBONS;

EID: 34047268368     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp065856q     Document Type: Article

References (83)

1. (a) Molecular Switches; Feringa, B. L., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2001.
2. (b) Lehn, J.-M. Supramolecular Chemistry; VCH: Weinheim, 1995; Chapter 8.
3. (c) Photochromism: Molecules and Systems; Dürr, H., Bouas-Laurent, H., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2003.
4. (d) Bouas-Laurent, H.; Dürr, H. Pure Appl. Chem. 2001, 73, 639-665.
5. (a) Liang, Y.; Dvornikov, A. S.; Rentzepis, P. M. Macromolecules 2002, 35, 9377-9382.
6. (b) Santiago, A.; Becker, R. S. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 3654-3658.
7. (c) Lenoble, C.; Becker R. S. J. Phys. Chem. 1986, 90, 2651-2654.
8. (d) Yokoyama, Y. Chem. Rev. 2000, 100, 1717-1740.
9. (e) Heller, H. G.; Oliver, S. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1981, 197-201.
10. (a) Fischer, E. J. Am. Chem. Soc. 1968, 90, 796-797.
11. (b) Enomoto, T.; Hagiwara, H.; Tryk, D. A.; Liu, Z. -F.; Hashimoto, K.; Fujishima, A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7422-7427.
12. (c) Janus, K.; Sworakowski, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 93-101.
13. (a) Irie, M. Chem. Rev. 2000, 100, 1685-1716.
14. (b) Irie, M.; Mohri, M. J. Org. Chem. 1988, 53, 803-808.
15. (c) Fernandez-Acebes, A.; Lehn, J.-M. Chem-Eur. J. 1999, 5, 3285-3292.
16. (d) Matsuda, K.; Irie, M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7195-7201.
17. (e) Irie, M.; Kobatake, S.; Horichi, M. Science 2001, 291, 1769-1772.
18. (f) Irie, M.; Fukaminato, T.; Sasaki, T.; Tamai, N.; Kawai, T. Nature, 2002, 420, 759-760.
19. (g) Fukaminato, T.; Sasaki, T.; Kawai, T.; Tamai, N.; Irie, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14843-14849.
20. (h) Frigoli, M.; Welch, C.; Mehl, G. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15382-15383.
21. (i) Saita, S.; Yamaguchi, T.; Kawai, T.; Irie, M. Chem. Phys. Chem. 2005, 6, 2300-2306.
22. (j) Tanifuji, N.; Irie, M.; Matsuda, K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13344-13353.
23. (k) Ohsumi, M.; Fukaminato, T.; Irie, M. Chem. Commun. 2005, 3921-3923.
24. Nakayama, Y.; Hayashi, K.; Irie, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1991, 64, 789-795.
25. (a) Uchida, K.; Nakayama, M.; Irie, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 1311-1315.
26. (b) Hanazawa, M.; Sumiya, R.; Horikawa, Y.; Irie, M. J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992, 206-207.
27. Jin, Y.; Friedman, N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11902-11903.
28. (a) Love, J. C.; Estroff, L. A.; Kriebel, J. K.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1103-1170.
29. (b) Adamson, A. W.; Gast, A. P. Physical Chemistry of Surfaces, 6th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1997.
30. (a) Oshima, S.; Kajiwara, T.; Hiramoto, M.; Hashimoto, K.; Sakata, T. J. Phys. Chem. 1986, 90, 4474-4476.
31. (b) Avouris, P.; Persson, B. N. J. J. Phys. Chem. 1984, 88, 837-848.
32. (a) Kumbhar, A. S.; Kinnan, M. K.; Chumanov, G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12444-12445.
33. (b) Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677.
34. (a) Chen, S.; Huang, K. Langmuir 2000, 16, 2014-2018.
35. (b) Lee, D.; Donkers, R. L.; Wang, G.; Harper, A. S.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6193-6199.
36. (a) Ono, K.; Okuda, R.; Ishii, Y.; Kamimura, S.; Oshima, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1941-1942.
37. (b) Park, S.-J.; Kim, S.; Lee, S.; Khim, Z. G.; Char, K.; Hyeon, T. J Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8581-8582.
38. (a) Burda, C.; Chen, X.; Narayanan, R.; El-Sayed, M. A. Chem. Rev. 2005, 105, 1025-1102.
39. (b) Narayanan, R.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12663-12676.
40. (c) Mie, G. Ann. Phys. 1908, 25, 377-445.
41. (a) Nath, N.; Chilkoti, A. Anal. Chem. 2002, 74, 504-509.
42. (b) Raschke, G.; Brogl, S.; Susha, A. S.; Rogach, A. L.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Fieres, B.; Petkov, N.; Bein, T.; Nichtl, A.; Kurzinger, K. Nano Lett. 2004, 4, 1853-1857.
43. (a) Hosteller, M. J.; Wingate, J. E.; Zhong, C.-J.; Harris, J. E. R.; Vachet, W.; Clark, M. R.; Londono, J. D.; Green, S. J.; Stokes, J. J.; Wignall, G. D.; Glish, G. L.; Porter, M. D.; Evans, N. D.; Murray, R. W. Langmuir 1998, 14, 17-30.
44. (b) Alvarez, M. M.; Khoury, J. T.; Schaaff, T. G.; Shafigullin, M. N.; Vezmar, I.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3706-3712.
45. (c) Manna, A.; Imae, T.; Aoi, K.; Okada, M.; Yogo, T. Chem. Mater. 2001, 13, 1674-1681.
46. (a) Thomas, K. G.; Kamat, P. V. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 888-898.
47. (b) Wang, T.; Zhang, D.; Xu, W.; Yang, J.; Han, R.; Zhu, D. Langmuir 2002, 78, 1840-1848.
48. (c) Thomas, K. G.; Kamat, P. V. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2655-2656.
49. (d) Ipe, B. I.; Thomas, K. G.; Barazzouk, S.; Hotchandani, S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 18-21.
50. Dulkeith, E.; Morteani, A. C.; Niedereichholz, T.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Levi, S. A.; van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. N.; Möller, M.; Gittins, D. I. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 203002.
51. (a) Martini, L; Hodak, J. H.; Hartland, G. V. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 607-614.
52. (b) Gu, T.; Ye, T.; Simon, J. D.; Whitesell, J. K.; Fox, M. A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1765-1771.
53. (a) Matsuda, K.; Ikeda, M.; Irie, M. Chem. Lett. 2004, 33, 456-457.
54. (b) Yamaguchi, H.; Ikeda, M.; Matsuda, K.; We, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2006, 79, 1413-1419.
55. (a) Tamai, N.; Miyasaka, H. Chem. Rev. 2000, 100, 1875-1890.
56. (b) Miyasaka, H.; Nobuto, T.; Itaya, A.; Tamai, N.; Irie, M. Chem. Phys. Lett. 1997, 269, 281-285.
57. (a) Ipe, B. I.; Mashima, S.; Thomas, K. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5714-5716.
58. (b) Manna, A.; Chen, P. L.; Akiyama, H.; Wei, T. X.; Tamada, K.; Knoll, W. Chem Mater. 2003, 15, 20-23.
59. Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R. Chem. Commun. 1994, 801-802.
60. Kang, S. Y.; Kim, K. Langmuir 1998, 14, 226-230.
61. Uchida, K.; Takata, A.; Saito, M.; Murakami, A.; Nakamura, S.; Irie, M. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 755-762.
62. Uchida, K.; Tsuchida, E.; Aoi, Y.; Nakamura, S.; Irie, M. Chem. Lett. 1999, 28, 63-64.
63. Yokoyama Y.; Kurita, Y. J. Synth. Org. Chem., Jpn. 1991, 49, 364.
64. (b) Heller H. G.; Langan, J. R. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1981, 2, 341-343.
65. Barazzouk, S.; Kamat, P. V.; Hotchaudani. S. J. Phys. Chem. B. 2005, 109, 716-723.
66. (a) Yun, C. S.; Javier, A.; Jennings, T.; Fisher, M.; Hira, S.; Peterson, S.; Hopkins, B.; Reich, N. O.; Strouse, G. F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3115-3119.
67. (b) Schneider, G.; Decher, G.; Nerambourg, N.; Praho, R.; Werts, M. H. V.; Blanchard-Desce, M. Nano Lett. 2006, 3, 530-536.
68. Ern, J.; Bens, A. T.; Martin, H.-D.; Mukamel, S.; Tretiak, S.; Tsyganenko, K.; Kuldova, K.; Trommsdorff, H. P.; Kryschi, C. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1741-1749.
69. Irie, M.; Sakemura, K.; Okinaka, M.; Uchida, K. J. Org. Chem. 1995, 60, 8305-8309.
70. (a) Matsuda, K.; Irie, M. Photochem. Photobiol. C 2004, 5, 169-182.
71. (b) Yagi, K.; Soong, C. F.; Irie, M. J. Org. Chem. 2001, 66, 5419-5423.
72. (c) Yagi, K.; Irie, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2003, 76, 1625-1628.
73. (a) MacPhail, R. A.; Strauss, H. L.; Snyder, R. G.; Ellger, C. A. J. Phys. Chem. 1984, 88, 334-341.
74. (b) Venkataraman, N. V.; Vasudevan, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1805-1812.
75. Daniel, M. C.; Astruc, D. Chem. Rev. 2004, 104, 293-346.
76. 2.
77. Zhang, J.; Whitesell, J. K.; Fox, M. A. Chem. Mater. 2001, 13, 2323-2331.
78. (a) Irie, M.; Miyatake, O.; Uchida, K.; Eriguchi, T. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9894-9900.
79. (b) Takeshita, M.; Kato, N.; Kawauchi, S.; Imase, T.; Watanabe, J.; Irie, M. J. Org. Chem. 1998, 63, 9306-9313.
80. -1.
81. -1. Because of the the short lifetime of the state 1, this value is close to the value obtained in the main text.
82. q, the photochromic reaction was a very strong tool.
83. Sarkar, A.; Kapoor, S.; Mukherjee, T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7698-7704.