Examination of tethered porphyrin, chlorin, and bacteriochlorin molecules in mesoporous metal-oxide solar cells

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 42, 2007, Pages 15464-15478

  Stromberg, Jonathan R ^a   Marton, Andras ^a   Kee, Hooi Ling ^b   Kirmaier, Christine ^b   Diers, James R ^c   Muthiah, Chinnasamy ^d   Taniguchi, Masahiko ^d   Lindsey, Jonathan S ^d   Bocian, David F ^c   Meyer, Gerald J ^a   Holten, Dewey ^b  

^a JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

^b WASHINGTON UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^d NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIOCHLORIN MOLECULES; MESOPOROUS METAL-OXIDE SOLAR CELLS; PHOTON-TO-CURRENT EFFICIENCY; SURFACE-BINDING TETHER; TETRAPYRROLE MOLECULES;

LIGHT ABSORPTION; MESOPOROUS MATERIALS; MOLECULAR ORBITALS; PHOTOCURRENTS; PHOTONS; PORPHYRINS; TITANIUM OXIDES;

SOLAR CELLS;

EID: 35748969147     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0749928     Document Type: Article

References (53)

1. Grätzel, M. Nature 2001, 414, 338-344.
2. Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 2003, 4, 145-153.
3. Campbell, W. M.; Burrell, A. K.; Officer, D. L.; Jollȩy, K. W. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1363-1379.
4. Meyer, G. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6852-6864.
5. Grätzel, M. Mater. Res. Soc. Bull. 2005, 30, 23-27.
6. Wang, Q.; Campbell, W. M.; Bonfantani, E. E.; Jolley, K. W.; Officer, D. L.; Walsh, P. J.; Gordon, K.; Humphry-Baker, R.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15397-15409.
7. Dixon, J. M.; Taniguchi, M.; Lindsey, J. S. Photochem. Photobiol. 2005, 87, 212-213.
8. (a) Kay, A.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6272-6277.
9. (b) Kay, A.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 952-959.
10. (c) Amao, Y.; Yamada, Y. Langmuir 2005, 21, 3008-3012.
11. (d) Amao, Y.; Yamada, Y. Biosensors Bioelectr. 2007, 22, 1561-1565.
12. (a) Strachan, J.-P.; O'Shea, D. F.; Balasubramanian, T.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2000, 65, 3160-3172.
13. (b) Taniguchi, M.; Ra, D.; Mo, G.; Balasubramanian, T.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2001, 66, 7342-7354.
14. (c) Taniguchi, M.; Kim, M. N.; Ra, D.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2005, 70, 275-285.
15. (d) Laha, J. K.; Muthiah, C.; Taniguchi, M.; McDowell, B. E.; Ptaszek, M.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2006, 71, 4092-4102.
16. (e) Laha, J. K.; Muthiah, C.; Taniguchi, M.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2006, 71, 7049-7052.
17. (f) Ptaszek, M.; McDowell, B. E.; Taniguchi, M.; Kim, H.-J.; Lindsey, J. S. Tetrahedron 2007, 63, 3826-3839.
18. (g) Taniguchi, M.; Ptaszek, M.; McDowell, B. E.; Lindsey, J. S. Tetrahedron 2007, 63, 3840-3849.
19. (h) Taniguchi, M.; Ptaszek, M.; McDowell, B. E.; Boyle, P. D.; Lindsey, J. S. Tetrahedron 2007, 63, 3850-3863.
20. (i) Muthiah, C.; Bhaumik, J.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2007, 5839-5842.
21. (a) Kim, H.-J.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2005, 70, 5475-5486.
22. (b) Fan, D.; Taniguchi, M.; Lindsey, J. S. J. Org. Chem. 2007, 72, 5350-5357.
23. Muthiah, C.; Taniguchi, M.; Kim, H.-J.; Schmidt, I.; Kee, H. L.; Holten, D.; Bocian, D. F.; Lindsey, J. S. Photochem. Photobiol. 2007, 83, doi: 10.1111/j.1751-1097.2007.00195.x.
24. Kong, J.; White, C. A.; Krylov, A. I.; Sherrill, D.; Adamson, R. D.; Furlani, T. R.; Lee, M. S.; Lee, A. M.; Gwaltney, S. R.; Adams, T. R.; Ochsenfeld, C.; Gilbert, A. T. B.; Kedziora, G. S.; Rassolov, V. A.; Maurice, D. R.; Nair, N.; Shao, Y.; Besley, N. A.; Maslen, P. E.; Dombroski, J. P.; Daschel, H.; Zhang, W.; Korambath, P. P.; Baker, J.; Byrd, E. F. C.; Van Voorhis, T.; Oumi, M.; Hirata, S.; Hsu, C.-P.; Ishikawa, N.; Florian, J.; Warshel, A.; Johnson, B. G.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A. J. Computational Chem. 2000, 21, 1532-1548.
25. Heimer, T. A.; D'Arcangelis, S. T.; Farzad, F.; Stipkala, J. M.; Meyer, G. J. Inorg. Chem. 1996, 35, 5319-5324.
26. National Renewable Energy Laboratory, www.nrel.gov (accessed May 18, 2007).
27. Gouterman, M. In The Porphyrins; Dolphin, D., Ed.; Academic Press, Inc.: New York, 1978; Vol 3, pp 1-165.
28. Gouterman, M. J. Chem. Phys. 1959, 30, 1139-1161.
29. Gouterman, M. J. Mol. Spectrosc. 1961, 6, 138-163.
30. Loewe, R. S.; Lammi, R. K.; Diers, J. R.; Kirmaier, C.; Bocian, D. F.; Holten, D.; Lindsey, J. S. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1530-1552.
31. Roth, K. M.; Yasseri, A. A.; Liu, Z.; Dabke, R. B.; Malinovskii, V.; Schweikart, K.-H., Yu, L.; Tiznado, H.; Zaera, F.; Lindsey, J. S.; Kuhr, W. G.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 505-517 and references therein.
32. Yang, S. I.; Seth, J.; Strachan, J.-P.; Gentemann, S.; Kim, D.; Holten, D.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F. J. Porphyrins Phthalocyanines 1999, 3, 117-147.
33. Kee, H. L.; Kirmaier, C.; Tang, Q.; Diers, J. R.; Muthiah, C.; Taniguchi, M.; Laha, J. K.; Ptaszek, M.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F.; Holten, D. Photochem. Photobiol. 2007, 83, 1125-1143.
34. Hasselman, G. M.; Watson, D. F.; Stromberg, J. R.; Bocian, D. F.; Holten, D.; Lindsey, J. S.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25430-25440.
35. (a) Gerischer, H. Photochem. Photobiol. 1972, 16, 243-260.
36. (b) Gerischer, H. Pure Appl. Chem. 1980, 52, 2649-2667.
37. (a) Clark, W. D. K.; Sutin, N. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4676-4682.
38. (b) Sonntag, L. P.; Spitler, M. T. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1453-1457.
39. (a) Tachibana, Y.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 20056-20062.
40. (b) Benkö, G.; Kallioinen, J., Korppi-Tommola, J. E. I.; Yartsev, A. P.; Sundström, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 489-493.
41. (c) Kuciauskas, D.; Monat, J. E.; Villahermosa, R.; Gray, H. B.; Lewis, N. S.; McCusker, J. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9347-9358.
42. (d) Furube, A.; Katoh, R.; Hara, K.; Sato, T.; Murata, S.; Arakawa, H.; Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16406-16414.
43. (a) Burlov-Vasiljev, K. A.; Matvejev, Y. B.; Vasiljeva, I. E. Sol. Phys. 1998, 177, 25-40.
44. (b) Gueymard, C. A. Sol. Energy 2001, 71, 325-346.
45. Rochford, J.; Chu, D.; Hagfeldt, A.; Galoppini, E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4655-4665.
46. Wang, X.-F.; Matsuda, A.; Koyama, Y.; Nagae, H.; Sasaki, S.-I.; Tamiaki, H.; Wada, Y. Chem. Phys. Lett. 2006, 423, 470-475.
47. Tanaka, M.; Hayashi, S.; Eu, S.; Umeyama, T.; Matano, Y.; Imahori, H. Chem. Commun. 2007, 2069-2071.
48. Luo, L.; Lo, C.-F.; Lin, C.-Y.; Chang, I.-J.; Diau, E. W.-G. J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 410-419.
49. He, J.; Benkö, G.; Korodi, F.; Korodi, F.; Polívka, T.; Lomoth, R.; Âkermark, B.; Sun, L.; Hagfeldt. A.; Sundström, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4922-4932.
50. Reddy, P. Y.; Giribabu, L.; Lyness, C.; Snaith, H. J.; Vijaykumar, C.; F. Chandrasekharam, M.; Lakshimikantam, M.; Yum, J.-H.; Kalyanasundaram, K.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 373-376.
51. Imahori, H.; Hayashi, S.; Umeyama, T.; Eu, S.; Oguro, A.; Kang, S.; Matano, Y.; Shishido, T.; Ngamsinlapasathian, S.; Yoshikawa, S. Langmuir 2006, 22, 11405-11411.
52. Hara, K.; Sayama, K.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2001, 569-570.
53. Kee, H. L.; Kirmaier, C.; Tang, Q.; Diers, J. R.; Muthiah, C.; Taniguchi, M.; Laha, J. K.; Ptaszek, M.; Lindsey, J. S.; Bocian, D. F.; Holten, D. Photochem. Photobiol. 2007, 83, 1110-1124.