Computational study of the lowest triplet state of ruthenium polypyridyl complexes used in artificial photosynthesis

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 19, 2008, Pages 4470-4476

  Borg, O Anders ^a   Godinho, Sofia S M C ^a   Lundqvist, Maria J ^a   Lunell, Sten ^a   Persson, Petter ^b  

^a UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

^b Chemical Physics   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; PHOTOSYNTHESIS; POTENTIAL ENERGY; POTENTIAL ENERGY SURFACES; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUANTUM CHEMISTRY; RUTHENIUM; SOLAR CELLS; SOLAR ENERGY;

ANTENNA COMPLEXES; ARTIFICIAL PHOTOSYNTHESIS; COMPUTATIONAL STUDIES; DENSITY-FUNCTIONAL; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; ENERGY SURFACES; EXCITED TRIPLET STATES; GEOMETRICAL CHANGES; PHOTO ACTIVITIES; RUTHENIUM POLYPYRIDYL COMPLEXES; TRIPLET STATES;

RUTHENIUM COMPOUNDS;

EID: 53349161650     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8000702     Document Type: Article

References (52)

1. Meyer, T. J. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 163-170.
2. Hammarström, L. Curr. Opin. Chem. Biol. 2003, 7, 666-673.
3. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature (London, U.K.) 1991, 353, 737-740.
4. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 269-277.
5. Nazeeruddin, M. K.; Pechy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613-1624.
6. Alstrum-Acevedo, J. H.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6802-6827.
7. Falkenström, M.; Johansson, O.; Hammarström, L. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 741-750.
8. Johansson, A.; Abrahamsson, M.; Magnuson, A.; Huang, P.; Mårtensson, J.; Styring, S.; Hammarström, L.; Sun, L.; Åkermark, B. Inorg. Chem. 2003, 42, 7502-7511.
9. Berg, K. E.; Tran, A.; Raymond, M. K.; Abrahamsson, M.; Wolny, J.; Redon, S.; Andersson, M.; Sun, L.; Styring, S.; Hammarström, L.; Toftlund, H.; Åkermark, B. Eur. J. Inorg. Chem. 2001, 2001, 1019-1029.
10. Borgström, M.; Johansson, O.; Lomoth, R.; Berglund Baudin, H.; Wallin, S.; Sun, L.; Åkermark, B.; Hammarström, L. Inorg. Chem. 2003, 42, 5173-5184.
11. Abrahamsson, M. L. A.; Berglund Baudin, H.; Tran, A.; Philouze, C.; Berg, K. E.; Raymond-Johansson, M. K.; Sun, L.; Åkermark, B.; Styring, S.; Hammarström, L. Inorg. Chem. 2002, 41, 1534-1544.
12. Wolpher, H.; Borgström, M.; Hammarström, L.; Bergquist, J.; Sundström, V.; Styring, S.; Sun, L.; Åkermark, B. Inorg. Chem. Commun. 2003, 6, 989-991.
13. Borgström, M.; Shaikh, N.; Johansson, O.; Anderlund, M. F.; Styring, S.; Akermark, B.; Magnuson, A.; Hammarström, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17504-17515.
14. Polo, A. S.; Itokazu, M. K.; Iha, N. Y. M. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1343-1361.
15. Juris, A.; Balzani, V.; Barigelletti, F.; Campagna, S.; Belser, P.; Vonzelewsky, A. Coord. Chem. Rev. 1988, 84, 85-277.
16. Fan, J.; Tysoe, S.; Strekas, T. C.; Gafney, H. D.; Serpone, N.; Lawless, D. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5343-5351.
17. Abrahamsson, M.; Wolpher, H.; Johansson, O.; Larsson, J.; Kritikos, M.; Eriksson, L.; Norrby, P. O.; Bergquist, J.; Sun, L. C.; Åkermark, B.; Hammarström, L. Inorg. Chem. 2005, 44, 3215-3225.
18. Abrahamsson, M.; Jäger, M.; Osterman, T.; Eriksson, L.; Persson, P.; Becker, H. C.; Johansson, O.; Hammarström, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12616-12617.
19. Berglund Baudin, H.; Davidsson, J.; Serroni, S.; Juris, A.; Balzani, V.; Campagna, S.; Hammarström, L. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4312-4318.
20. Pomeranc, D.; Heitz, V.; Chambron, J. C.; Sauvage, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12215-12221.
21. Sauvage, J. P.; Collin, J. P.; Chambron, J. C.; Guillerez, S.; Coudret, C.; Balzani, V.; Barigelletti, F.; Decola, L.; Flamigni, L. Chem. Rev. 1994, 94, 993-1019.
22. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
23. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1988, 37, 785-789.
24. Siegbahn, P. E. M. J. Biol. Inorg. Chem. 2006, 11, 695-701.
25. Ershov, A. Y.; Shashko, A. D.; Sizova, O. V.; Ivanova, N. V.; Burov, S. V.; Kuteikina-Teplyakova, A. V. Russ. J. Gen. Chem. 2003, 73, 135-140.
26. Pourtois, G.; Beljonne, D.; Moucheron, C.; Schumm, S.; Kirsch-De Mesmaeker, A.; Lazzaroni, R.; Bredas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 683-692.
27. Broo, A.; Lincoln, P. Inorg. Chem. 1997, 36, 2544-2553.
28. Fantacci, S.; De Angelis, F.; Selloni, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4381-4387.
29. Guillemoles, J. F.; Barone, V.; Joubert, L.; Adamo, C. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11354-11360.
30. Aiga, F.; Tada, T. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2005, 85, 437-446.
31. Monat, J. E.; Rodriguez, J. H.; McCusker, J. K. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7399-7406.
32. Stoyanov, S. R.; Villegas, J. M.; Rillema, D. P. Inorg. Chem. 2002, 41, 2941-2945.
33. Singh, A.; Chandra, M.; Sahay, A. N.; Pandey, D. S.; Pandey, K. K.; Mobin, S. M.; Puerta, M. C.; Valerga, P. J. Organomet. Chem. 2004, 689, 1821-1834.
34. Zheng, K. C.; Wang, J. P.; Peng, W. L.; Liu, X. W.; Yun, F. C. J. Mol. Struct. 2002, 582, 1-9.
35. Xie, Z. Z.; Fang, W. H. J. Mol. Struct. 2005, 717, 179-187.
36. Gorelsky, S. I.; Lever, A. B. P. J. Organomet. Chem. 2001, 635, 187-196.
37. Zhou, X.; Ren, A. M.; Feng, J. K. J. Organomet. Chem. 2005, 690, 338-347.
38. 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. C.; 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.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; 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. C.; 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, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision B.05;Gaussian, Inc.: Walungford, CT, 2003.
39. Malone, R. A.; Kelley, D. F. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8970-8976.
40. (a) Wallin, S.; Davidsson, J.; Modin, J.; Hammarström, L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4697-4704.
41. (b) Ibid, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9378.
42. Yeh, A. T.; Shank, C. V.; McCusker, J. K. Science (Washington, DC, U.S.) 2000, 289 (5481), 935-938.
43. Craig, D. C.; Scudder, M. L.; McHale, W. A.; Goodwin, H. A. Aust. J. Chem. 1998, 51, 1131-1139.
44. Pyro, S.; Perez-Cordero, E.; Bott, S. G.; Echegoyen, L. Inorg. Chem. 1999, 38, 3337-3343.
45. Ciofini, I.; Laine, P. P.; Bedioui, F.; Adamo, C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10763-10777.
46. Amini, A.; Harriman, A.; Mayeux, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1157-1164.
47. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, 1133-1138.
48. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4007-4016.
49. Nazeeruddin, M. K.; De Angelis, F.; Fantacci, S.; Selloni, A.; Viscardi, G.; Liska, P.; Ito, S.; Takeru, B.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16835-16847.
50. Durham, B.; Caspar, J. V.; Nagle, J. K.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4803-4810.
51. Hitchcock, P. B.; Seddon, K. R.; Turp, J. E.; Yousif, Z. Y.; Zora, J. A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1988, 1837-1842.
52. Korp, B.; Viebrock, H.; von Zelewsky, A.; Abeln, D. Inorg. Chem. 2001, 40, 1196-1198.