Mechanism of Ir(ppy)2(N∧N)+ (N∧N = 2-phenyl-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline) Sensor for F-, CF3COOH, and CH3COO-: Density functional theory and time-dependent density functional theory studies

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 36, 2008, Pages 8254-8262

  Liu, Tao ^a   Zhang, Hong Xing ^a   Zhou, Xin ^a   Zheng, Qing Chuan ^a   Xia, Bao Hui ^a   Pan, Qing Jiang ^b  

^a JILIN UNIVERSITY   (China)

^b HEILONGJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRONIC STRUCTURE;

ELECTRONIC STRUCTURES; SPECTROSCOPIC PROPERTIES;

IRIDIUM;

EID: 52349104804     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp803996y     Document Type: Article

References (94)

1. (a) Balzani, V.; Juris, A.; Venturi, M.; Campagna, S.; Serroni, S. Chem. Rev. 1996, 96, 759.
2. (b) Vlček, A., Jr. Coord. Chem. Rev. 1998, 177, 219.
3. (c) Demadis, K. D.; Hartshorn, C. M.; Meyer, T. J. Chem. Rev. 2001, 101, 2655.
4. (d) Carlson, B.; Phelan, G. D.; Kaminsky, W.; Dalton, L.; Jiang, X.; Liu, S.; Jen, A. K. Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14162.
5. (e) Amarante, D.; Cherian, C.; Catapano, A.; Adams, R.; Wang, M. H.; Megehee, E. G. Inorg. Chem. 2005, 44, 8804.
6. (f) Tung, Y. L.; Chen, L. S.; Chi, Y.; Chou, P. T.; Cheng, Y. M.; Li, E. Y.; Lee, G. H.; Shu, C. F.; Wu, F. I.; Carty, A. J. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1615.
7. (g) Wong, C. Y.; Chan, M. C. W.; Zhu, N. Y.; Che, C. M. Organometallics 2004, 23, 2263.
8. (h) Lai, S. W.; Lam, H. W.; Lu, W.; Cheung, K. K.; Che, C. M. Organometallics 2002, 21, 226.
9. (i) Tocher, D. A.; Pal, P. K.; Datta, D. J. Phys. Chem. A 2003, 42, 7704.
10. (j) Pal, P. K.; Drew, M. G. B.; Datta, D. New. J. Chem. 2002, 26, 24.
11. (a) Wand, Y.; Herron, N.; Grushin, V. V.; LeCloux, D. D.; Petrov, V. A. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 449.
12. (b) Xin, H.; Li, F. Y.; Shi, M.; Bian, Z. Q.; Huang, H. Ch. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7166.
13. (c) Tsuboyama, A.; Iwawaki, H.; Furugori, M.; Mukaide, T.; Kamatani, J.; Igawa, S.; Moriyama, T.; Miura, S.; Takiguchi, T.; Okada, S.; Hoshino, M.; Ueno, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12971.
14. (d) Tsuzuki, T.; Tokito, S. Adv. Mater. 2007, 19, 276.
15. (e) Kwok, C. C.; Ngai, H. M. Y.; Chan, S. C.; Sham, I. H. T.; Che, C. M.; Zhu, N. Y. Inorg. Chem. 2005, 44, 4442.
16. (f) Che, C. M.; Chan, S. C.; Xiang, H. F.; Chan, M. C. W.; Liu, Y.; Wang, Y. Chem. Commun. 2004, 1484.
17. (g) Yip, W. P.; Ho, C. M.; Zhu, N. Y.; Lau, T. C.; Che, C. M. Chem. Asian J. 2008, 3, 70.
18. (a) Lo, K. K. W.; Chung, C. K.; Lee, T. K. M.; Lui, L. H.; Tsang, K. H. K.; Zhu, N. Y. Inorg. Chem. 2003, 42, 6886.
19. (b) Lo, K. K. W.; Ng, D. C. M.; Chung, C. K. Organometallics 2001, 20, 4999.
20. (a) Haynes, A.; Maitlis, P. M.; Morris, G. E.; Sunley, G. J.; Adams, H.; Badger, P. W.; Bowers, C. M.; Cook, D. B.; Elliott, P. I. P.; Ghaffar, T.; Green, H.; Griffin, T. R.; Payne, M.; Pearson, J. M.; Taylor, M. J.; Vickers, P. W.; Watt, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2847.
21. (b) Oxgaard, J.; Bhalla, G.; Periana, R. A.; Goddard, W. A., III. Organometallics 2006, 25, 1618.
22. (c) McKinney, R. J.; Colton, M. C. Organometallics 1986, 5, 1080.
23. (d) Pertici, P.; Ballantini, V.; Salvadori, P.; Bennett, M. A. Organometallics 1995, 14, 2565.
24. (e) Silaware, N. D.; Goldman, A. S.; Ritter, R.; Tyler, D. R. Inorg. Chem. 1989, 28, 1231.
25. (a) Bondy, C. R.; Loeb, S. J. Coord. Chem. Rev. 2003, 240, 77.
26. (b) Beer, P. D.; Hayes, E. J. Coord. Chem. Rev. 2003, 240, 167.
27. (c) Xu, G. X.; Tarr, M. A. Chem. Commun. 2004, 7050.
28. (d) Suksai, C.; Tuntulani, T. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 192.
29. (e) Bühlmann, P.; Pretsch, E.; Bakker, E. Chem. Rev. 1998, 95, 1593.
30. (f) Cho, E. J.; Moon, J. W.; Ko, S. W.; Lee, J. Y.; Kim, S. K.; Yoon, J.; Nam, K. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12376.
31. (g) Ghosh, T.; Maiya, B. G.; Wong, M. W, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11249.
32. (a) de Silva, A. P.; Gunaratne, H. Q. N.; Gunnlaugsson, T.; Huxley, A. J. M.; McCoy, C. P.; Rademacher, J. T.; Rice, T. E. Chem. Rev. 1997, 97, 1515.
33. (b) Demas, J. N.; DeGraff, B. A. Coord. Chem. Rev. 2001, 211, 317.
34. Carraway, E. R.; Demas, J. N.; DeGraff, B. A.; Bacon, J. R. Anal. Chem. 1991, 63, 337.
35. Di Marco, G.; Lanza, M.; Mamo, A.; Stefio, I.; Di Pietro, C.; Romeo, G.; Campagna, S. Anal. Chem. 1998, 70, 5019.
36. Zhao, Y. G.; Lin, Z, H.; Ou, S. J.; Duan, C. Y.; Liao, H. P.; Bai, Z. P. Inorg. Chem. Commun. 2006, 9, 802.
37. Ghosh, A.; Ganguly, B.; Das, A. Inorg. Chem. 2001, 40, 5507.
38. McGee, K. A.; Veltkamp, D. J.; Marquardt, B. J.; Mann, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15092.
39. Lam, M. H. W.; Lee, D. Y. K.; Man, K. W.; Lau, C. S. W. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1825.
40. Huynh, L.; Wang, Z.; Yang, J.; Stoeva, V.; Lough, A.; Manners, I.; Winnik, M. A. Chem. Mater. 2005, 17, 4765.
41. (a) Wong, K. M. C.; Tang, W. S.; Lu, X. X.; Zhu, N. Y.; Yam, V. W. W. Inorg. Chem. 2005, 44, 1492.
42. (b) Tang, W. S.; Lu, X. X.; Wong, K. M C.; Yam, X. W. W. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2714.
43. (a) Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Lee, H. E.; Adachi, C.; Burrows, P. E.; Forrest, S. R.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 125, 4304.
44. (b) Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.; Abdel-Razzaq, F.; Kwong, R.; Tsyba, I.; Bortz, M.; Mui, B.; Bau, R.; Thompson, M. E. Inorg. Chem. 2001, 40, 1704.
45. Hay, P. J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1634.
46. (a) Markham, J. P. J.; Lo, S. C.; Magennis, S. W.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2645.
47. (b) Colombo, M. G.; Gudel, H. U. Inorg. Chem. 1993, 32, 3081.
48. (c) Baldo, M. A.; Lamansky, S.; Burrows, P. E.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4.
49. (a) Ostrowski, J. Robinson, M. R.; Heeger, A. J.; Bazan, G. C. Chem. Commun. 2002, 784.
50. (b) Yang, C. H.; Cheng, Y. M.; Chi, Y.; Hsu, C. J.; Fang, F. C.; Wong, K. T.; Chou, P. T.; Chang, C. H.; Tsai, M. H.; Wu, C. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 2418.
51. (c) Yang, C. H.; Tai, C. C.; Sun, I. W. J. Mater. Chem. 2004, 14, 947.
52. (d) Wong, W. Y.; Ho, C. L.; Gao, Z. Q.; Mi, B. X.; Chen, C. H.; Cheah, K. W.; Lin, Z. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7800.
53. (e) Wong, W. Y.; Zhou, G. J.; Yu, X. M.; Kwok, H. S.; Lin, Z. Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 315.
54. (f) Wong, W. Y.; Zhou, G. J.; Yu, X. M.; Kwok, H. S.; Tang, B. Z. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 838.
55. (g) Zhou, G. J.; Wong, W. Y.; Yao, B.; Xie, Z. Y.; Wang, L. X. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 1149.
56. (h) Zhou, G. J.; Wong, W. Y.; Yao, B.; Xie, Z. Y.; Wang, L. X. J. Mater. Chem. 2008, 18, 1799.
57. (i) Ho, C. L.; Wong, W. L.; Wang, Q.; Ma, D. G.; Wang, L. X.; Lin, Z. Y. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 928.
58. (j) Zhou, G. J.; Ho, C. L.; Wong, W. Y.; Wang, Q.; Ma, D. G.; Wang, L. X.; Lin, Z. Y.; Mander, T. B.; Beeby, A. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 499.
59. (k) Ho, C. L.; Wong, W. Y.; Gao, Z. Q.; Chen, C. H.; Cheah, K. W.; Yao, B.; Xie, Z. Y.; Wang, Q.; Ma, D. G.; Wang, L. X.; Yu, X. M.; Kwok, H. S.; Lin, Z. Y. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 319.
60. (a) Gao, R.; Ho, D. G.; Hernandez, B.; Selke, M.; Murphy, D.; Djurovich, P. L.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14828.
61. (b) Borisov, S. M.; Klimant, I. Anal. Chem. 2007, 79, 7501.
62. Chen, H. L.; Zhao, Q.; Wu, Y. B.; Li, F. Y.; Yang, H.; Yi, T.; Huang, C. H. Inorg. Chem. 2007, 46, 11075.
63. Zhao, Q.; Cao, T. Y.; Li, F. Y.; Li, X. H.; Jing, H.; Yi, T.; Huang, C. H. Organometallics 2007, 26, 2077.
64. Schmittel, M.; Lin, H. W. Inorg. Chem. 2007, 46, 9139.
65. Goodall, W.; Williams, J. A. G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 2895.
66. (a) Lo, K. K. W.; Chan, J. S. W.; Lui, L. H.; Chung, C. K. Organometallics 2004, 23, 3108.
67. (b) Lo, K. K. W.; Hui, W. K.; Chung, C. K.; Tsang, K. H. K.; Ng, D. C. M.; Zhu, N. Y.; Cheung, K. K. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1434.
68. (c) Lo, K. K. W.; Hui, W. K.; Chung, C. K.; Tsang, K. H. K.; Lee, T. K. M.; Li, C. K.; Lau, J. S. Y.; Ng, D. C. M. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1724.
69. (d) Lo, K. K. W.; Lau, J. S. Y.; Lo, D. K. K.; Lo, L. T. L. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 4054.
70. (e) Lo, K. K. W.; Lau, J. S. Y. Inorg. Chem. 2007, 46, 700.
71. Zhao, Q.; Liu, S. J.; Shi, M.; Li, F. Y.; Jing, H.; Yi, T.; Huang, C. H. Organometallics 2007, 26, 5922.
72. Runge, E.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1984, 52, 997.
73. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
74. (a) Stratmann, R. E.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1998, 109, 8218.
75. (b) Matsuzawa, N. N.; Ishitani, A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 4953.
76. (c) Casida, M. E.; Jamorski, G.; Casida, K. C.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4439.
77. (a) Cossi, M.; Scalmani, G.; Regar, N.; Barone, V. J. Chem. Phys. 2002, 117, 43.
78. (b) Barone, V.; Cossi, M. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3210.
79. (a) Liu, T.; Zhang, H. X.; Xia, B. H. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8724.
80. (b) Li, J.; Xu, L. G.; Chen, J. G.; Zheng, K. G; Ji, L. N. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 8174.
81. (c) Zheng, K. G.; Wang, J. P.; Peng, W. L.; Liu, X. W.; Yun, F. G. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2005, 717, 179.
82. (d) Li, J.; Chen, J. G.; Xu, L. G.; Zheng, K. G.; Ji, L. N. J. Organomet. Chem. 2007, 692, 831.
83. (a) Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
84. (b) Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 270.
85. 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. G.; 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.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, G.; 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. G.; 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, G.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
86. (a) De Angelis, F.; Fantacci, S.; Evans, N.; Klein, G; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.; Kalyanasundaram, K.; Bolink, H. J.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. Inorg. Chem. 2007, 46, 5989.
87. (b) Fantacci, S.; De Angelis, F.; Sgamellotti, S.; Marrone, A.; Re, N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14144.
88. (a) Chou, P. T.; Chi, Y. Chem. Eur. J. 2007, 13, 380.
89. (b) Chi, Y.; Chou, P. T. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 1421.
90. (c) Li, E. Y.; Cheng, Y. M.; Hsu, C. C.; Chou, P. T.; Lee, G. H.; Lin, I. H.; Chi, Y.; Liu, C. S. Inorg. Chem. 2006, 45, 8041.
91. (a) Kim, Y. S.; Kim, H. L. Curr. Appl. Phys. 2007, 7, 504.
92. (b) Kim, Y. S.; Young, H. L. Thin Solid Films 2007, 515, 5079.
93. (a) Lo, S. C.; Shipley, C. P.; Bera, R. N.; Harding, R. E.; Cowley, A. R.; Burn, P. L.; Samuel, I. D. W. Chem. Mater. 2006, 18, 5119.
94. (b) Yang, C. H.; Li, S. W.; Chi, Y.; Cheng, Y. M.; Yeh, Y. S.; Chou, P. T.; Lee, G. H.; Wang, C. H.; Shu, C. F. Inorg. Chem. 2005, 44, 7770.