TiO 2-Catalyzed photodegradation of porphyrins: Mechanistic studies and application in monolayer photolithography

Langmuir

Volumn 25, Issue 9, 2009, Pages 5398-5403

  Soja, Gregory R ^a   Watson, David F ^a  

^a UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINARY MONOLAYER; CARBOXYL GROUPS; FUNCTIONALIZED; MECHANISTIC STUDIES; MIXED MONOLAYERS; NANOCRYSTALLINE TIO; OXIDATIVE DECARBOXYLATION; PHOTO-INDUCED DESORPTION; PHOTO-REDUCTION; PHOTOCHEMICAL PATHWAYS; PORPHINE; PROJECTED AREA; PROTOPORPHYRIN; PROTOPORPHYRIN IX; TIO; ZINC PROTOPORPHYRIN;

ADSORPTION; CARBOXYLATION; DESORPTION; ELECTRON ENERGY LEVELS; IRON COMPOUNDS; NANOCRYSTALLINE MATERIALS; PHOTODEGRADATION; PORPHYRINS; TIN; ZINC; ZINC COMPOUNDS;

MONOLAYERS;

EID: 66549107941     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la804256f     Document Type: Article

References (87)

1. Mantooth, B. A.; Weiss, P. S. Proc. IEEE 2003, 91, 1785-1802.
2. Smith, R. K.; Lewis, P. A.; Weiss, P. S. Prog. Surf. Sci. 2004, 75, 1-68.
3. Zhou, C.; Nagy, G.; Walker, A. V. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12160-12161.
4. Liu, J.-F.; Zhang, L.-G.; Gu, N.; Ren, J.-Y.; Wu, Y.-P.; Lu, Z.-H.; Mao, P.-S.; Chen, D.-Y. Thin Solid Films 1998, 327-329, 176-179.
5. Vossmeyer, T.; Jia, S.; Delonno, E.; Diehl, M. R.; Kim, S.-H.; Peng, X.; Alivisatos, A. P.; Heath, J. R. J. Appl. Phys. 1998, 84, 3664-3670.
6. Masuda, Y.; Itoh, M.; Yonezawa, T.; Koumoto, K. Langmuir 2002, 18, 4155-4159.
7. Mendes, P. M.; Preece, J. A. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004, 9, 236-248.
8. Demers, L. M.; Park, S.-J.;Taton, T. A.; Li, Z.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3071-3073.
9. Chung, S.-W.; Ginger, D. S.; Morales, M. W.; Zhang, Z.; Chandrasekhar, V.; Ratner, M. A.; Mirkin, C. A. Small 2005, 1, 64-69.
10. Ryan, D.; Nagle, L.; Fitzmaurice, D. Nano Lett. 2004, 4, 573-575.
11. del Campo, A.; Boos, D.; Spiess, H. W.; Jonas, U. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4707-4712.
12. Dibbell, R. S.; Soja, G. R.; Hoth, R. M.; Watson, D. F. Langmuir 2007, 23, 3432-3439.
13. Riskin, M.; Gutkin, V.; Felner, I.; Willner, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 4416-4420.
14. Whitesides, G. M.; Ostuni, E.; Takayama, S.; Jiang, X.; Ingber, D. E. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2001, 3, 335-373.
15. Lee, K.-B.; Park, S.-J.; Mirkin, C. A.; Smith, J. C.; Mrksich, M. Science 2002, 295, 1702-1706.
16. Demers, L. M.; Ginger, D. S.; Park, S.-J.; Li, Z.; Chung, S.-W.; Mirkin, C. A. Science 2002, 296, 1836-1838.
17. Smith, J. C.; Lee, K.-B.; Wang, Q.; Finn, M. G.; Johnson, J. E.; Mrksich, M.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2004, 3, 883-886.
18. Lee, K.-B.; Kim, E.-Y.; Mirkin, C. A.; Wolinsky, S. M. Nano Lett. 2004, 4, 1869-1872.
19. Hyun, J.; Ahn, J.; Lee, W. K.; Chilkoti, A.; Zauscher, S. Nano Lett. 2002, 2, 1203-1207.
20. Sun, S.; Montague, M.; Critchley, K.; Chen, M.-S.; Dressick, W. J.; Evans, S. D.; Leggett, G. J. Nano Lett. 2006, 6, 29-33.
21. Reynolds, N. P.; Janusz, S.; Escalante-Marun, M.; Timney, J.; Ducker, R. E.; Olsen, J. D.; Otto, C.; Subramaniam, V.; Leggett, G. J.; Hunter, C. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14625-14631.
22. Montague, M.; Ducker, R. E.; Chong, K. S. L.; Manning, R. J.; Rutten, F. J. M.; Davies, M. C.; Leggett, G. J. Langmuir 2007, 23, 7328-7337.
23. Gates, B. D.; Xu, Q.; Love, J. C.; Wolfe, D. B.; Whitesides, G. M. Annu. Rev. Mater. Res. 2004, 34, 339-372.
24. Gates, B. D.; Xu, Q.; Stewart, M.; Ryan, D.; Willson, C. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1171-1196.
25. Krämer, S.; Fuierer, R. R.; Gorman, C. B. Chem. Rev. 2003, 103, 4367-4418.
26. Wouters, D.; Schubert, U. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2480-2495.
27. Ginger, D. S.; Zhang, H.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 30-45.
28. Griesser, T.; Adams, J.; Wappel, J.; Kern, W.; Leggett, G.; Trimmel, G. Langmuir 2008, 24, 12420-12425.
29. Sun, S.; Chong, K. S. L.; Leggett, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2414-2415.
30. Sun, S.; Leggett, G. J. Nano Lett. 2002, 2, 1223-1227.
31. Sun, S.; Leggett, G. J. Nano Lett. 2004, 4, 1381-1384.
32. Leggett, G. J. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1150-1161.
33. Tarlov, M. J.; Burgess, J.; Donald, R. F.; Gillen, G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5305-5306.
34. Huang, J.; Dahlgren, D. A.; Hemminger, J. C. Langmuir 1994, 10, 626-628.
35. Brewer, N. J.; Rawsterne, R. E.; Kothari, S.; Leggett, G. J. JAjmLChheHL Soc. 2001, 123, 4089-4090.
36. Zhou, C.; Walker, A. V. Langmuir 2007, 23, 8876-8881.
37. Lewis, M.; Tarlov, M.; Carron, K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9574-9575.
38. Lee, I.; Han, S. W.; Kim, C. H.; Kim, T. G.; Joo, S. W.; Jang, D.-J.; Kim, K. Langmuir 2000, 16, 9963-9967.
39. Sun, S.; Leggett, G. J. Nano Lett. 2007, 7, 3753-3758.
40. Han, S. W.; Lee, I.; Kim, K. Langmuir 2002, 18, 182-187.
41. Lee, K.; Pan, F.; Carroll, G. T.; Turro, N. J.; Koberstein, J. T. Langmuir 2004, 20, 1812-1818.
42. Monsathaporn, S.; Effenberger, F. Langmuir 2004, 20, 10375-10378.
43. Critchley, K.; Zhang, L.; Fukushima, H.; Ishida, M.; Shimoda, T.; Bushby, R. J.; Evans, S. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17167-17174.
44. Husseini, G. A.; Niederhauser, T. L.; Peacock, J. G.; Vernon, M. R.; Lua, Y.-Y.; Asplund, M. C.; Sevy, E. T.; Linford, M. R. Langmuir 2003, 19, 4856-4858.
45. Lee, J. P.; Sung, M. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 28-29.
46. Notsu, H.; Kubo, W.; Shitanda, I.; Tatsuma, T. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1523-1527.
47. Linsebigler, A. L.; Lu, G.; Yates, J. T. J. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758.
48. Thompson, T. L.; Yates, J. T.Jr. Chem. Rev. 2006, 106, 4428-4453.
49. Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol., C 2000, 1, 1-21.
50. Konstantinou, I. K.; Albanis, T. A. Appl. Catal. B: Environ 2004, 49, 1-14.
51. Tachikawa, T.; Fujitsuka, M.; Majima, T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 5259-5275.
52. Aprile, C.; Corma, A.; Garcia, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 769-783.
53. Kraeutler, B.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 2239-2240.
54. Kraeutler, B.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 5985-5992.
55. Chum, H. L.; Ratcliff, M.; Posey, F. L.; Turner, J. A.; Nozik, A. J. J. Phys. Chem. 1983, 87, 3089-3093.
56. Sakata, T.; Kawai, T.; Hashimoto, K. J. Phys. Chem. 1984, 88, 2344-2350.
57. Harada, H.; Ueda, T.; Sakata, T. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1542-1548.
58. Serpone, N.; Martin, J.; Horikoshi, S.; Hidaka, H. J. Photochem. Photobiol., A 2005, 169, 235-251.
59. Fujishima, A.; Honda, K. Nature (London) 1972, 238, 37-38.
60. Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 1981, 14, 376-384.
61. Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834-2860.
62. Osterloh, F. E. Chem. Mater. 2008, 20, 35-54.
63. Hoffmann, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W.; Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69-96.
64. Anpo, M.; Dohshi, S.; Kitano, M.; Hu, Y.; Takeuchi, M.; Matsuoka, M. Annu. Rev. Mater. Res. 2005, 35, 1-27.
65. Heimer, T. A.; D'Arcangelis, S. T.; Farzad, F.; Stipkala, J. M.; Meyer, G. J. Inorg. Chem. 1996, 35, 5319-5324.
66. Mann, J. R.; Watson, D. F. Langmuir 2007, 23, 10924-10928.
67. Watson, D. F.; Marton, A.; Stux, A. M.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11680-11688.
68. Obare, S. O.; Ito, T.; Meyer, G. J. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 6266-6272.
69. Onozawa-Komatsuzaki, N.; Kitao, O.; Yanagida, M.; Himeda, Y.; Sugihara, H.; Kasuga, K. New J. Chem. 2006, 30, 689-697.
70. Soja, G. R.; Mann, J. R.; Watson, D. F. Langmuir 2008, 24, 5249-5252.
71. Allara, D. L.; Nuzzo, R. G. Langmuir 1985, 1, 52-66.
72. Hagfeldt, A.; Grätzel, M. Chem. Rev. 1995, 95, 49-68.
73. Sayama, K.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. 1993, 97, 531-533.
74. Sayama, K.; Arakawa, H. J. Photochem. Photobiol., A 1996, 94, 67-76.
75. Cox, S. G.; Whitten, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 516-521.
76. Cox, S. G.; Krieg, M.; Whitten, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 6930-6937.
77. Rotomskis, R.; Streckyte, G.; Bagdonas, S. J. Photochem. Photobiol., B 1997, 39, 172-175.
78. Bonnett, R.; Martinez, G. Tetrahedron 2001, 57, 9513-9547.
79. Obare, S. O.; Ito, T.; Balfour, M. H.; Meyer, G. J. Nano Lett. 2003, 3, 1151-1153.
80. Furhop, J. H.; Kadish, K. M.; Davis, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 5140-5147.
81. Redmond, G.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1426-1430.
82. Marcus, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1964, 15, 155-196.
83. Marcus, R. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1111-1121.
84. Kamat, P. V.; Bedja, I.; Hotchandani, S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9137-9142.
85. Sun, H.; Hoffman, M. Z. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11719-11726.
86. Ruiz, G.; Rodriguez-Nieto, F.; Wolcan, E.; Féliz, M. R. J. Photochem. Photobiol., A 1997, 107, 47-54.
87. Coelhan, M.; Parlar, H. J. Photochem. Photobiol., A 2001, 144, 153-157.