Bridge-dependent interfacial electron transfer from rhenium-bipyridine complexes to TiO2 nanocrystalline thin films

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 21, 2010, Pages 9898-9907

  Paoprasert, Peerasak ^a   Laaser, Jennifer E ^a   Xiong, Wei ^a   Franking, Ryan A ^a   Hamers, Robert J ^a   Zanni, Martin T ^a   Schmidt, J R ^a   Gopalan, Padma ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIPYRIDINES; CARBOXYLATE GROUPS; ELECTRON INJECTORS; ELECTRON TRANSFER PROCESS; INFRARED REFLECTION ABSORPTION SPECTROSCOPY; INJECTION RATES; INTERFACIAL ELECTRON TRANSFER; KINETICS STUDIES; MOLECULAR BRIDGES; NANOCRYSTALLINE FILMS; NANOCRYSTALLINE THIN FILMS; SELF-ASSEMBLED; SEMI-CONDUCTOR SURFACES; TIME DEPENDENT DENSITY FUNCTIONAL THEORY; TIO; TRANSIENT INFRARED SPECTROSCOPY; UV VISIBLE SPECTROSCOPY;

CARBOXYLATION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRON INJECTION; ELECTRON TRANSITIONS; INFRARED SPECTROSCOPY; MONOLAYERS; ORGANIC POLYMERS; RHENIUM; RHENIUM COMPOUNDS; ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

ABSORPTION SPECTROSCOPY;

EID: 77952989869     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp102022d     Document Type: Article

References (81)

1. Oregan, B. Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737
2. Nazeeruddin, M. K. Kay, A. Rodicio, I. Humphry-Baker, R. Muller, E. Liska, P. Vlachopoulos, N. Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382
3. Chiba, Y. Islam, A. Watanabe, Y. Komiya, R. Koide, N. Han, L. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, L638
4. Grätzel, M. J. Photochem. Photobiol. C 2003, 4, 145
5. Asbury, J. B. Hao, E. Wang, Y. Ghosh, H. N. Lian, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4545
6. Robertson, N. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2338
7. Pelet, S. Grätzel, M. Moser, J.-E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3215
8. Haque, S. A. Tachibana, Y. Willis, R. L. Moser, J.-E. Grätzel, M. Klug, D. R. Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 538
9. Chen, C. Wang, M. Wang, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1624
10. Szarko, J. M. Neubauer, A. Bartelt, A. Socaciu-Siebert, L. Birkner, F. Schwarzburg, K. Hannappel, T. Richberger, R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 10542
11. Myllyperkio, P. Manzoni, C. Polli, D. Cerullo, G. Korppi-Tommola, J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13985
12. Wiberg, J. Marinado, T. Hagberg, D. P. Sun, L. Hagfeldt, A. Albinsson, B. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3881
13. Punniamoorthy, R. Peir, A. M. Nazeeruddin, M. K. Gratzel, M. Bradley, D. D. C. Durrant, J. R. Nelson, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7635
14. Linsebigler, A. L. Lu, G. Yates, J. T. Chem. Rev. 1995, 95, 735
15. Hoffmann, M. R. Martin, S. T. Choi, W. Y. Bahnemann, D. W. Chem. Rev. 1995, 95, 69
16. Asahi, R. Morikawa, T. Ohwaki, T. Aoki, K. Taga, Y. Science 2001, 293, 269
17. Jiang, D. Zhao, H. Zhang, S. John, R. J. Photochem. Photobiol. A 2006, 177, 253
18. Shen, Y. Nonomura, K. Schlettwein, D. Zhao, C. Wittstock, G. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 5832
19. Mountrichas, G. Sandanayaka, A. S. D. Economopoulos, S. P. Pispas, S. Ito, O. Hasobe, T. Tagmatarchis, N. J. Mater. Chem. 2009, 19, 8990
20. Park, B. Paoprasert, P. In, I. Zwickey, J. Colavita, P. E. Hamers, R. J. Gopalan, P. Evans, P. G. Adv. Mater. 2007, 19, 4353
21. Podzorov, V. Gershenson, M. E. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 016602
22. Lee, S. T. Wang, Y. M. Hou, X. Y. Tang, C. W. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 670
23. Bolink, H. J. Baranoff, E. Clemente-Leon, M. Coronado, E. Lopez-Munoz, A. Repetto, D. Sessolo, M. Nazeeruddin, M. K. Langmuir 2009, 25, 79
24. Kaes, C. Katz, A. Hosseini, M. W. Chem. Rev. 2000, 100, 3553
25. Asbury, J. B. Hao, E. Wang, K. Lian, T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11957
26. Anderson, N. A. Ai, X. Lian, T. J. Phys. Chem. B 2003, 10, 14414
27. Ravirajan, P. Peir, A. M. Nazeeruddin, M. K. Grätzel, M. Bradley, D. D. C. Durrant, J. R. Nelson, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7635
28. Anderson, N. A. Ai, X. Chen, C. Mohler, D. L. Lian, T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14231
29. Fukai, Y. Kondo, Y. Mori, S. Suzuki, E. Electrochem. Commun. 2007, 9, 1439
30. Ratner, M. A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 4877
31. She, C. Guo, J. Irle, S. Morokuma, K. Mohler, D. L. Zabri, H. Odobel, F. Youm, K. T. Liu, F. Hupp, J. T. Lian, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 6832
32. Panetta, C. A. Kumpaty, H. J. Heimer, N. E. Leavy, M. C. Hussey, C. L. J. Org. Chem. 1999, 64, 1015
33. Schubert, U. S. Eschbaumer, C. Heller, M. Org. Lett. 2000, 2, 3373
34. Heller, M. Schubert, U. S. J. Org. Chem. 2002, 67, 8269
35. Mohler, D. L. Chen, D. Reddy, V. B. Synthesis 2002, 6, 745
36. Stoutland, P. O. Dyer, R. B. Woodruff, W. H. Science 1992, 257, 1913
37. Anderson, N. A. Lian, T. Annu. Rev. Phys. Chem. 2005, 56, 491
38. Katoh, R. Furube, A. Hara, K. Murata, S. Sugihara, H. Arakawa, H. Tachiya, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12957
39. Heimer, T. Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10990
40. Houarner-Rassin, C. Chaignon, F. She, C. Stockwell, D. Blart, E. Buvat, P. Lian, T. Odobel, F. J. Photochem. Photobiol. A 2007, 192, 56
41. Myahkostupov, M. Piotrowiak, P. Wang, Y. Galoppini, E. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2827
42. Bach, U. Lupo, D. Comte, P. Moser, J.-E. Weissortel, F. Salbeck, J. Spreitzer, H. Grätzel, M. Nature 1998, 395, 583
43. Chen, X. Mao, S. S. Chem. Rev. 2007, 107, 2891
44. Nazeeruddin, M. K. Humphry-Baker, R. Liska, P. Grätzel, C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8981
45. Galoppini, E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1283
46. Odobel, F. Suresh, S. Blart, E. Nicolas, Y. Quintard, J. P. Janvier, P. Le Questel, J. Y. Illien, B. Rondeau, D. Richomme, P. Haupl, T. Wallin, S. Hammarstrom, L. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 3027
47. Bair, J. S. Harrison, R. G. J. Org. Chem. 2007, 72, 6653
48. Bao, Z. Dodabalapur, A. Lovinger, A. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 4108
49. Sirringhaus, H. Tessler, N. Science 1998, 280, 1741
50. Sirringhaus, H. Brown, P. J. Friend, R. H. Nielsen, M. M. Bechgaard, K. Langeveld-Voss, B. M. W. Spiering, A. J. H. Janssen, R. A. J. Meijer, E. W. Herwig, P. de Leeuw, D. M. Nature 1999, 401, 685
51. Ong, B. S. Wu, Y. Liu, P. Gardner, S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3378
52. Waldauf, C. Schilinsky, P. Perisutti, M. Hauch, J. Brabec, C. J. Adv. Mater. 2003, 15, 2084
53. Fichou, D. J. J. Mater. Chem. 2000, 10, 571
54. Mitschke, U. Bauerle, P. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1471
55. Perepichka, I. F. Perepichka, D. F. Meng, H. Wudl, F. Adv. Mater. 2005, 17, 2281
56. Olson, D. C. Piris, J. Collins, R. T. Shaheen, S. E. Ginley, D. S. Thin Solid Films 2006, 496, 26
57. Mayer, A. C. Scully, S. R. Hardin, B. E. Rowell, M. W. McGehee, M. D. Mater. Today 2007, 10, 28
58. Olson, D. C. Lee, Y.-J. White, M. S. Kopidakis, N. Shaheen, S. E. Ginley, D. S. Voigt, J. A. Hsu, J. W. P. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16640
59. Rockel, H. Huber, J. Gleiter, R. Schuhmann, W. Adv. Mater. 1994, 6, 568
60. Pande, R. Kamtekar, S. Ayyagari, M. S. Kamath, M. Marx, K. A. Kumar, J. Tripathy, S. K. Kaplan, D. L. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 159
61. Kagan, J. Arora, S. K. Ustunol, A. J. Org. Chem. 1983, 48, 4076
62. Ito, S. Murakami, T. N. Comte, P. Liska, P. Grätzel, C. Nazeeruddin, M. K. Gratzel, M. Thin Solid Films 2008, 516, 4613
63. Xiong, W. Laaser, J. E. Paoprasert, P. Franking, R. A. Hamers, R. J. Gopalan, P. Zanni, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18040
64. Frisch, M. J. Trucks, G. W. Schlegel, H. B. Scuseria, G. E. Robb, M. A. Cheeseman, J. R. Scalmani, G. Barone, V. Mennucci, B. Petersson, G. A. Nakatsuji, H. Caricato, M. Li, X. Hratchian, H. P. Izmaylov, A. F. Bloino, J. Zheng, G. Sonnenberg, J. L. Hada, M. Ehara, M. Toyota, K. Fukuda, R. Hasegawa, J. Ishida, M. Nakajima, T. Honda, Y. Kitao, O. Nakai, H. Vreven, T. Montgomery, Jr. J. A. Peralta, J. E. Ogliaro, F. Bearpark, M. Heyd, J. J. Brothers, E. Kudin, K. N. Staroverov, V. N. Kobayashi, R. Normand, J. Raghavachari, K. Rendell, A. Burant, J. C. Iyengar, S. S. Tomasi, J. Cossi, M. Rega, N. Millam, N. J. Klene, M. Knox, J. E. 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. Martin, R. L. Morokuma, K. Zakrzewski, V. G. Voth, G. A. Salvador, P. Dannenberg, J. J. Dapprich, S. Daniels, A. D. Farkas, ö. Foresman, J. B. Ortiz, J. V. Cioslowski, J. Fox, D. J. Gaussian 09, revision A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
65. Adamo, C. Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158
66. Andrae, D. Haeusserman, U. Dolg, M. Stoll, H. Preuss, H. Theor. Chem. Acc. 1990, 77, 123
67. Speelman, A. L. Gillmore, J. G. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5684
68. Kim, H. Colavita, P. E. Paoprasert, P. Gopalan, P. Kuech, T. F. Hamers, R. J. Surf. Sci. 2008, 602, 2382
69. Franking, R. A. Landis, E. C. Hamers, R. J. Langmuir 2009, 25, 10676
70. Paoprasert, P. Spalenka, J. W. Peterson, D. L. Ruther, R. E. Hamers, R. J. Evans, P. G. Gopalan, P. J. Mater. Chem. 2010, 20, 2651
71. Lenchenkov, V. A. She, C. Lian, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16194
72. Balk, R. W. Stufkens, D. J. Oskam, A. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1981, 1124
73. Worl, L. A. Duesing, R. Chen, P. Ciana, L. D. Meyer, T. J. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1991, 849
74. Barbour, W. L. Hegadorn, M. Asbury, J. B. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15884
75. Massari, A. M. Finkelstein, I. J. McClain, B. L. Goj, A. Wen, X. Bren, K. L. Loring, R. F. Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14279
76. Merchant, K. A. Noid, W. G. Akiyama, R. Finkelstein, I. J. Goun, A. McClain, B. L. Loring, R. F. Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13804
77. Benko, G. Kallioinen, J. Korppi-Tomola, J. E. I. Yartsev, A. P. Sundstrom, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 489
78. Kallioinen, J. Benko, G. Sundstrom, V. Korppi-Tomola, J. E. I. Yartsev, A. P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4396
79. Paa, W. Yang, J.-P. Rentsch, S. Synth. Met. 2001, 119, 525
80. Smalley, J. F. Feldberg, S. W. Chidsey, C. E. D. Linford, M. R. Newton, M. D. Liu, Y. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13141
81. Tan, S. Zhai, J. Fang, H. Jiu, T. Ge, J. Li, Y. Jiang, L. Zhu, D. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 6272