Aggregation-induced increase of the quantum yield of electron injection from chalcogenorhodamine dyes to TiO2

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 13, 2011, Pages 6010-6018

  Mulhern, Kacie R ^a   Detty, Michael R ^a   Watson, David F ^a  

^a UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AT-WAVELENGTH; ATTRACTIVE STRATEGIES; DICATIONS; GLOBAL ENERGY; LIGHT-HARVESTING; NANOCRYSTALLINE TIO; ORGANIC DYE; SPECTRAL SIGNAL; THIENYL; TIO; TRANSIENT ABSORPTION SPECTROSCOPIES;

ABSORPTION; ADSORPTION; AGGLOMERATION; CONVERSION EFFICIENCY; ELECTRON INJECTION; ELECTRONS; EXCITED STATES; MONOLAYERS; QUANTUM YIELD; SOLAR CELLS; SOLAR ENERGY;

ABSORPTION SPECTROSCOPY;

EID: 79953714019     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp111438x     Document Type: Article

References (88)

1. Grätzel, M. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1788-1798
2. Grätzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 6841-6851
3. Watson, D. F.; Meyer, G. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2005, 56, 119-156
4. Gerischer, H. Surf. Sci. 1969, 18, 97-122
5. Gerischer, H., Semiconductor Electrochemistry. In Physical Chemistry: An Advanced Treatise; Eyring, H.; Henderson, D.; Jost, W., Eds.; Academic Press: New York, 1970; Vol. 9A, pp 463 - 542.
6. Gerischer, H. Photochem. Photobiol. 1972, 16, 243-260
7. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740
8. Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I.; Humphry-Baker, R.; Müller, E.; Liska, P.; Vlachopoulos, N.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382-6390
9. Nazeeruddin, M. K.; Péchy, 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.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613-1624
10. Chen, C.-Y.; Wu, S.-J.; Wu, C.-G.; Chen, J.-G.; Ho, K.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 5822-5825
11. Cao, Y.; Bai, Y.; Yu, Q.; Cheng, Y.; Liu, S.; Shi, D.; Gao, F.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6290-6297
12. Bessho, T.; Yoneda, E.; Yum, J.-H.; Guglielmi, M.; Tavernelli, I.; Imai, H.; Rothlisberger, U.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5930-5934
13. Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Liska, P.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8981-8987
14. Huang, S. Y.; Schlichthörl, G.; Nozik, A. J.; Grätzel, M.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2576-2582
15. Schlichthörl, G.; Huang, S. Y.; Sprague, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8141-8155
16. Liu, Y.; Hagfeldt, A.; Xiao, X.-R.; Lindquist, S.-E. Sol. Energy Mater. 1998, 55, 267-281
17. Kelly, C. A.; Farzad, F.; Thompson, D. W.; Stipkala, J. M.; Meyer, G. J. Langmuir 1999, 15, 7047-7054
18. Nakade, S.; Kambe, S.; Kitamura, T.; Wada, K.; Yanagida, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9150-9152
19. Watson, D. F.; Meyer, G. J. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1391-1406
20. Koops, S. E.; O'Regan, B. C.; Barnes, P. R. F.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4808-4818
21. Ooyama, Y.; Harima, Y. Eur. J. Org. Chem. 2009, 2903-2934
22. Hara, K.; Sayama, K.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2001, 569-570
23. Hara, K.; Sato, T.; Katoh, R.; Furube, A.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Sugihara, H.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 597-606
24. Hara, K.; Tachibana, Y.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Sugihara, H.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. 2003, 77, 89-103
25. Hagberg, D. P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Chem. Commun. 2006, 2245-2247
26. Hagberg, D. P.; Yum, J.-H.; Lee, H. J.; De Angelis, F.; Marinado, T.; Karlsson, K. M.; Humphry-Baker, R.; Sun, L.; Hagfeldt, A.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6259-6266
27. Hwang, S.; Lee, J. H.; Park, C.; Lee, H.; Kim, C.; Park, C.; Lee, M.-H.; Lee, W.; Park, J.; Kim, K.; Park, N.-G.; Kim, C. Chem. Commun. 2007, 4887-4889
28. Tian, H.; Yang, X.; Chen, R.; Zhang, R.; Hagfeldt, A.; Sun, L. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11023-11033
29. Jung, I.; Lee, J. K.; Song, K. H.; Song, K.; Kang, S. O.; Ko, J. J. Org. Chem. 2007, 72, 3652-3658
30. Koumura, N.; Wang, Z.-S.; Mori, S.; Miyashita, M.; Suzuki, E.; Hara, K. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14256-14257
31. Wang, Z.-S.; Koumura, N.; Cui, Y.; Takahashi, M.; Sekiguchi, H.; Mori, A.; Kubo, T.; Furube, A.; Hara, K. Chem. Mater. 2008, 20, 3993-4003
32. Liu, W.-H.; Wu, I.-C.; Lai, C.-H.; Lai, C.-H.; Chou, P.-T.; Li, Y.-T.; Chen, C.-L.; Hsu, Y.-Y.; Chi, Y. Chem. Commun. 2008, 5152-5154
33. Thomas, K. R. J.; Hsu, Y.-C.; Lin, J. T.; Lee, K.-M.; Ho, K.-C.; Lai, C.-H.; Cheng, Y.-M.; Chou, P.-T. Chem. Mater. 2008, 20, 1830-1840
34. Qin, H.; Wenger, S.; Xu, M.; Gao, F.; Jing, X.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9202-9203
35. Kuang, D.; Uchida, S.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1923-1927
36. Ito, S.; Miura, H.; Uchida, S.; Takata, M.; Sumioka, K.; Liska, P.; Comte, P.; Péchy, P.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 5194-4196
37. Sayama, K.; Sugino, M.; Sugihara, H.; Abe, Y.; Arakawa, H. Chem. Lett. 1998, 27, 753-754
38. Hara, K.; Horiguchi, T.; Kinoshita, T.; Sayama, K.; Sugihara, H.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. 2000, 64, 115-134
39. Pelet, S.; Grätzel, M.; Moser, J.-E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3215-3224
40. Hattori, S.; Hasobe, T.; Ohkubo, K.; Urano, Y.; Umezawa, N.; Nagano, T.; Wada, Y.; Yanagida, S.; Fukuzumi, S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15200-15205
41. Perera, V. P. S.; Pitigala, P. K. D. D. P.; Senevirathne, M. K. I.; Tennakone, K. A. Sol. Energy Mater. 2005, 85, 91-98
42. Ehret, A.; Stuhl, L.; Spitler, M. T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9960-9965
43. Clifford, J. N.; Palomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Thampi, R.; Grätzel, M.; Durrant, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5670-5671
44. Guo, M.; Diao, P.; Ren, Y.-J.; Meng, F.; Tian, H.; Cai, S.-M. Sol. Energy Mater. 2005, 88, 23-35
45. Chen, Y.; Zeng, Z.; Li, C.; Wang, W.; Wang, X.; Zhang, B. New J. Chem. 2005, 29, 773-776
46. Choi, H.; Kim, S.; Kang, S. O.; Ko, J.; Kang, M.-S.; Clifford, J. N.; Forneli, A.; Palomares, E.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8259-8263
47. Ehret, A.; Stuhl, L.; Spitler, M. T. Electrochim. Acta 2000, 45, 4553-4557
48. Mann, J. R.; Gannon, M. K.; Fitzgibbons, T. C.; Detty, M. R.; Watson, D. F. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13057-13061
49. Bujdák, J.; Iyi, N. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4608-4615
50. Sayama, K.; Hara, K.; Mori, N.; Satsuki, M.; Suga, S.; Tsukagoshi, S.; Abe, Y.; Sugihara, H.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2000, 1173-1174
51. Li, C.; Wang, W.; Wang, X.; Zhang, B.; Cao, Y. Chem. Lett. 2005, 34, 554-555
52. Khazraji, A. C.; Hotchandani, S.; Das, S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4693-4700
53. Sayama, K.; Tsukagoshi, S.; Mori, T.; Hara, K.; Ohga, Y.; Shinpou, A.; Abe, Y.; Suga, S.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. 2003, 80, 47-71
54. Alex, S.; Santhosh, U.; Das, S. J. Photochem. Photobiol., A 2005, 172, 63-71
55. Choi, H.; Lee, J. K.; Song, K. H.; Song, K.; Kang, S. O.; Ko, J. Tetrahedron 2007, 63, 1553-1559
56. Tatay, S.; Haque, S. A.; O'Regan, B. C.; Durrant, J. R.; Verhees, W. J. H.; Kroon, J. M.; Vidal-Ferran, A.; Gavinifa, P.; Palomares, E. J. Mater. Chem. 2007, 17, 3037-3044
57. Palomares, E.; Martínez-Díaz, M. V.; Haque, S. A.; Torres, T.; Durrant, J. R. Chem. Commun. 2004, 2112-2113
58. Ooyama, Y.; Ishii, A.; Kagawa, Y.; Imae, I.; Harima, Y. New J. Chem. 2007, 31, 2076-2082
59. Yum, J.-H.; Walter, P.; Huber, S.; Rentsch, D.; Geiger, T.; Nüetsch, F.; De Angelis, F.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10320-10321
60. Choi, H.; Baik, C.; Kang, S. O.; Ko, J.; Kang, M.-S.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 327-330
61. Hara, K.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.; Arakawa, H. Langmuir 2004, 20, 4205-4210
62. Wang, Z.-S.; Cui, Y.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Shinpo, A.; Hara, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7224-7230
63. Burke, A.; Schmidt-Mende, L.; Ito, S.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2007, 234-236
64. Detty, M. R.; Eachus, R. S.; Sinicropi, J. A.; Lenhard, J. R.; McMillan, M.; Lanzafame, A. M.; Luss, H. R.; Young, R.; Eilers, J. E. J. Org. Chem. 1995, 60, 1674-1685
65. Gannon, M. K.; Detty, M. R. J. Org. Chem. 2007, 72, 2647-2650
66. Mann, J. R.; Watson, D. F. Langmuir 2007, 23, 10924-10928
67. Smith, A. R.; Watson, D. F. Chem. Mater. 2010, 22, 294-304
68. Dibbell, R. S.; Soja, G. R.; Hoth, R. M.; Watson, D. F. Langmuir 2007, 23, 3432-3439
69. Dibbell, R. S.; Watson, D. F. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 3139-3149
70. Nasr, C.; Liu, D.; Hotchandani, S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11054-11061
71. Martínez Martínez, V.; López Arbeloa, F.; Banifuelos Prieto, J.; López Arbeloa, I. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7443-7450
72. Stracke, F.; Heupel, M.; Thiel, E. J. Photochem. Photobiol., A 1999, 126, 51-58
73. Menzel, R.; Bornemann, R.; Thiel, E. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 2435-2440
74. Sayama, K.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. 1993, 97, 531-533
75. Sayama, K.; Arakawa, H. J. Photochem. Photobiol., A 1996, 94, 67-76
76. Bandlish, B. K.; Shine, H. J. J. Org. Chem. 1977, 42, 561-563
77. Connelly, N. G.; Geiger, W. E. Chem. Rev. 1996, 96, 877-910
78. Wang, P.; Wenger, B.; Humphry-Baker, R.; Moser, J.-E.; Teuscher, J.; Kantlehner, W.; Mezger, J.; Stoyanov, E. V.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6850-6856
79. Snaith, H. J.; Zakeeruddin, S. M.; Wang, Q.; Péchy, P.; Grätzel, M. Nano Lett. 2006, 6, 2000-2003
80. Watanabe, T.; Takizawa, T.; Honda, K. J. Phys. Chem. 1977, 81, 1845-1852
81. Lenhard, J. R.; Cameron, A. D. J. Phys. Chem. 1992, 97, 4916-4925
82. Rothenberger, G.; Fitzmaurice, D.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5983-5986
83. Redmond, G.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 1426-1430
84. Kelly, C. A.; Farzad, F.; Thompson, D. W.; Meyer, G. J. Langmuir 1999, 15, 731-737
85. Tachikawa, T.; Cui, S.-C.; Tojo, S.; Fujitsuka, M.; Majima, T. Chem. Phys. Lett. 2007, 443, 313-318
86. Bonhoite, P.; Gogniat, E.; Tingry, S.; Barbé, C.; Vlachopoulos, N.; Lenzmann, F.; Comte, P.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1498-1507
87. Hoertz, P. G.; Thompson, D. W.; Friedman, L. A.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9690-9691
88. Hoertz, P. G.; Staniszewski, A.; Marton, A.; Higgins, G. T.; Incarvito, C. D.; Rheingold, A. L.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8234-8245