Structures, spectroscopic properties and redox potentials of quaterpyridyl Ru(ii) photosensitizer and its derivatives for solar energy cell: A density functional study

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 32, 2011, Pages 14481-14489

  Pan, Qing Jiang ^a   Guo, Yuan Ru ^b   Li, Li ^a   Odoh, Samuel O ^c   Fu, Hong Gang ^a   Zhang, Hong Xing ^d  

^a HEILONGJIANG UNIVERSITY   (China)

^b NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY   (China)

^c UNIVERSITY OF MANITOBA   (Canada)

^d JILIN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PHOTOSENSITIZING AGENT; RUTHENIUM;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; OXIDATION REDUCTION REACTION; POWER SUPPLY; QUANTUM THEORY; SOLAR ENERGY; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY;

ELECTRIC POWER SUPPLIES; MOLECULAR STRUCTURE; OXIDATION-REDUCTION; PHOTOSENSITIZING AGENTS; QUANTUM THEORY; RUTHENIUM; SOLAR ENERGY; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET;

EID: 80051678362     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1cp00030f     Document Type: Article

References (90)

1. S. Ardo G. J. Meyer Chem. Soc. Rev. 2009 38 115 164
2. M. Gratzel Inorg. Chem. 2005 44 6841 6851
3. M. Gratzel Acc. Chem. Res. 2009 42 1788 1798
4. B. Li L. D. Wang B. N. Kang P. Wang Y. Qiu Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2006 90 549 573
5. B. Oregan M. Gratzel Nature 1991 353 737 740
6. F. Gao Y. Wang D. Shi J. Zhang M. K. Wang X. Y. Jing R. Humphry-Baker P. Wang S. M. Zakeeruddin M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 2008 130 10720 10728
7. M. K. Nazeeruddin F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni G. Viscardi P. Liska S. Ito T. Bessho M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 16835 16847
8. Y. Chiba A. Islam Y. Watanabe R. Komiya N. Koide L. Y. Han Jpn. J. Appl. Phys. 2006 45 L638 L640
9. B. C. O'Regan I. Lopez-Duarte M. V. Martinez-Diaz A. Forneli J. Albero A. Morandeira E. Palomares T. Torres J. R. Durrant J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2906 2907
10. J. J. Cid J. H. Yum S. R. Jang M. K. Nazeeruddin E. M. Ferrero E. Palomares J. Ko M. Gratzel T. Torres Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 8358 8362
11. W. Zhao B. Tong Y. X. Pan J. B. Shen J. G. Zhi J. B. Shi Y. P. Dong Langmuir 2009 25 11796 11801
12. H. P. Lu C. L. Mai C. Y. Tsia S. J. Hsu C. P. Hsieh C. L. Chiu C. Y. Yeh E. W. G. Diau Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 10270 10274
13. H. Imahori T. Umeyama S. Ito Acc. Chem. Res. 2009 42 1809 1818
14. A. Islam I. Sugihara I. Hara L. P. Singh R. Katoh M. Yanagida Y. Takahashi S. Murata H. Arakawa New J. Chem. 2000 24 343 345
15. L. G. C. Rego R. da Silva J. A. Freire R. C. Snoeberger V. S. Batista J. Phys. Chem. C 2010 114 1317 1325
16. Y. Shibano T. Umeyama Y. Matano H. Imahori Org. Lett. 2007 9 1971 1974
17. M. Miyashita K. Sunahara T. Nishikawa Y. Uemura N. Koumura K. Hara A. Mori T. Abe E. Suzuki S. Mori J. Am. Chem. Soc. 2008 130 17874 17881
18. N. Koumura Z. S. Wang S. Mori M. Miyashita E. Suzuki K. Hara J. Am. Chem. Soc. 2006 128 14256 14257
19. K. Hara M. Kurashige Y. Dan-oh C. Kasada A. Shinpo S. Suga K. Sayama H. Arakawa New J. Chem. 2003 27 783 785
20. K. Hara T. Sato R. Katoh A. Furube Y. Ohga A. Shinpo S. Suga K. Sayama H. Sugihara H. Arakawa J. Phys. Chem. B 2003 107 597 606
21. K. Hara T. Sato R. Katoh A. Furube T. Yoshihara M. Murai M. Kurashige S. Ito A. Shinpo S. Suga H. Arakawa Adv. Funct. Mater. 2005 15 246 252
22. K. Hara M. Kurashige S. Ito A. Shinpo S. Suga K. Sayama H. Arakawa Chem. Commun. 2003 252 253
23. K. Sayama K. Hara N. Mori M. Satsuki S. Suga S. Tsukagoshi Y. Abe H. Sugihara H. Arakawa Chem. Commun. 2000 1173 1174
24. M. K. Nazeeruddin A. Kay I. Rodicio R. Humphrybaker E. Muller P. Liska N. Vlachopoulos M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 1993 115 6382 6390
25. K. Hara H. Sugihara Y. Tachibana A. Islam M. Yanagida K. Sayama H. Arakawa G. Fujihashi T. Horiguchi T. Kinoshita Langmuir 2001 17 5992 5999
26. M. K. Nazeeruddin P. Pechy M. Gratzel Chem. Commun. 1997 1705 1706
27. C. Barolo M. K. Nazeeruddin S. Fantacci D. Di Censo P. Comte P. Liska G. Viscardi P. Quagliotto F. De Angelis S. Ito M. Gratzel Inorg. Chem. 2006 45 4642 4653
28. C. A. Mitsopoulou I. Veroni A. I. Philippopoulos P. Falaras J. Photochem. Photobiol., A 2007 191 6 12
29. S. H. Wadman J. M. Kroon K. Bakker R. W. A. Havenith G. P. M. van Klink G. van Koten Organometallics 2010 29 1569 1579
30. C. Klein M. K. Nazeeruddin P. Liska D. Di Censo N. Hirata E. Palomares J. R. Durrant M. Gratzel Inorg. Chem. 2005 44 178 180
31. A. Islam H. Sugihara H. Arakawa J. Photochem. Photobiol., A 2003 158 131 138
32. P. Wang C. Klein R. Humphry-Baker S. M. Zakeeruddin M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 2005 127 808 809
33. H. Zabri I. Gillaizeau C. A. Bignozzi S. Caramori M. F. Charlot J. Cano-Boquera F. Odobel Inorg. Chem. 2003 42 6655 6666
34. M. Yanagida L. P. Singh K. Sayama K. Hara R. Katoh A. Islam H. Sugihara H. Arakawa M. K. Nazeeruddin M. Gratzel J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000 2817 2822
35. D. Kuciauskas J. E. Monat R. Villahermosa H. B. Gray N. S. Lewis J. K. McCusker J. Phys. Chem. B 2002 106 9347 9358
36. P. Pechy F. P. Rotzinger M. K. Nazeeruddin O. Kohle S. M. Zakeeruddin R. Humphrybaker M. Gratzel J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1995 65 66
37. O. Schwarz D. van Loyen S. Jockusch N. J. Turro H. Durr J. Photochem. Photobiol., A 2000 132 91 98
38. M. K. Nazeeruddin T. Bessho L. Cevey S. Ito C. Klein F. De Angelis S. Fantacci P. Comte P. Liska H. Imai M. Gratzel J. Photochem. Photobiol., A 2007 185 331 337
39. C. Makedonas C. A. Mitsopoulou F. J. Lahoz A. I. Balana Inorg. Chem. 2003 42 8853 8865
40. Q. J. Pan Y. R. Guo H. X. Zhang Organometallics 2010 29 3261 3270
41. Q. J. Pan X. Zhou Y. R. Guo H. G. Fu H. X. Zhang Inorg. Chem. 2009 48 2844 2854
42. Q. J. Pan H. G. Fu H. T. Yu H. X. Zhang Inorg. Chem. 2006 45 8729 8735
43. S. Fantacci F. De Angelis A. Selloni J. Am. Chem. Soc. 2003 125 4381 4387
44. F. De Angelis S. Fantacci A. Selloni M. K. Nazeeruddin M. Gratzel J. Am. Chem. Soc. 2007 129 14156 14157
45. M. F. Charlot A. Aukauloo J. Phys. Chem. A 2007 111 11661 11672
46. J. E. Monat J. H. Rodriguez J. K. McCusker J. Phys. Chem. A 2002 106 7399 7406
47. T. Le Bahers T. Pauporte G. Scalmani C. Adamo I. Ciofini Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 11276 11284
48. D. N. Laikov Chem. Phys. Lett. 1997 281 151 156
49. D. N. Laikov, Ph.D. Thesis, Moscow State University, Moscow, 2000
50. D. N. Laikov Chem. Phys. Lett. 2005 416 116 120
51. D. N. Laikov Y. A. Ustynyuk Russ. Chem. Bull. 2005 54 820 826
52. D. N. Laikov J. Comput. Chem. 2007 28 698 702
53. G. T. Velde F. M. Bickelhaupt E. J. Baerends C. F. Guerra S. J. A. Van Gisbergen J. G. Snijders T. Ziegler J. Comput. Chem. 2001 22 931 967
54. C. F. Guerra J. G. Snijders G. te Velde E. J. Baerends Theor. Chem. Acc. 1998 99 391 403
55. E. J. Baerends, J. Autschbach, A. Bérces, F. M. Bickelhaupt, C. Bo, P. M. Boerrigter, L. Cavallo, D. P. Chong, L. Deng, R. M. Dickson, D. E. Ellis, M. van Faassen, L. Fan, T. H. Fischer, C. Fonseca Guerra, S. J. A. van Gisbergen, A. W. Götz, J. A. Groeneveld, O. V. Gritsenko, M. Grüning, F. E. Harris, P. van den Hoek, C. R. Jacob, H. Jacobsen, L. Jensen, G. van Kessel, F. Kootstra, M. V. Krykunov, E. van Lenthe, D. A. McCormack, A. Michalak, J. Neugebauer, V. P. Nicu, V. P. Osinga, S. Patchkovskii, P. H. T. Philipsen, D. Post, C. C. Pye, W. Ravenek, J. I. Rodríguez, P. Ros, P. R. T. Schipper, G. Schreckenbach, J. G. Snijders, M. Solà, M. Swart, D. Swerhone, G. te Velde, P. Vernooijs, L. Versluis, L. Visscher, O. Visser, F. Wang, T. A. Wesolowski, E. M. van Wezenbeek, G. Wiesenekker, S. K. Wolff, T. K. Woo, A. L. Yakovlev and T. Ziegler, ADF2008.01 ed, SCM, Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands, 2008
56. M. J. Frisch, G. W. Tracks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez and J. A. Pople, Gaussian 03, revision E01 ed, Gaussian, Inc, Wallingford, CT, 2004
57. D. N. Laikov, An Implementation of the Scalar Relativistic Density Functional Theory for Molecular Calculatios with Gaussian Basis Sets, DFT2000 Conference, Menton, France, 2000
58. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865 3868
59. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1997 78 1396 1396
60. I. Mayer, Simple theorems, proof and derivations in quantum chemistry, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003
61. F. L. Hirshfeld Theor. Chim. Acta 1977 44 129 138
62. E. van Lenthe A. Ehlers E. J. Baerends J. Chem. Phys. 1999 110 8943 8953
63. E. van Lenthe E. J. Baerends J. G. Snijders J. Chem. Phys. 1994 101 9783 9792
64. E. van Lenthe E. J. Baerends J. G. Snijders J. Chem. Phys. 1993 99 4597 4610
65. A. D. Becke Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1988 38 3098 3100
66. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 5648 5652
67. C. T. Lee W. T. Yang R. G. Parr Phys. Rev. B 1988 37 785 789
68. W. R. Wadt P. J. Hay J. Chem. Phys. 1985 82 284 298
69. P. J. Hay W. R. Wadt J. Chem. Phys. 1985 82 299 310
70. M. Dolg H. Stoll H. Preuss R. M. Pitzer J. Phys. Chem. 1993 97 5852 5859
71. D. Andrae U. Haussermann M. Dolg H. Stoll H. Preuss Theor. Chim. Acta 1990 77 123 141
72. P. Pyykko F. Mendizabal Chem.-Eur. J. 1997 3 1458 1465
73. P. Pyykko N. Runeberg F. Mendizabal Chem.-Eur. J. 1997 3 1451 1457
74. P. Pyykko F. Mendizabal Inorg. Chem. 1998 37 3018 3025
75. E. Cances B. Mennucci J. Tomasi J. Chem. Phys. 1997 107 3032 3041
76. M. Cossi V. Barone R. Cammi J. Tomasi Chem. Phys. Lett. 1996 255 327 335
77. S. Miertus J. Tomasi Chem. Phys. 1982 65 239 245
78. S. Miertus E. Scrocco J. Tomasi Chem. Phys. 1981 55 117 129
79. C. C. Pye T. Ziegler Theor. Chem. Acc. 1999 101 396 408
80. A. Klamt V. Jonas T. Burger J. C. W. Lohrenz J. Phys. Chem. A 1998 102 5074 5085
81. R. Bauernschmitt R. Ahlrichs Chem. Phys. Lett. 1996 256 454 464
82. M. E. Casida C. Jamorski K. C. Casida D. R. Salahub J. Chem. Phys. 1998 108 4439 4449
83. R. E. Stratmann G. E. Scuseria M. J. Frisch J. Chem. Phys. 1998 109 8218 8224
84. G. Zhang R. Zong H. W. Tseng R. P. Thummel Inorg. Chem. 2008 47 990 998
85. E. C. Constable S. M. Elder J. Healy D. A. Tocher J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1990 1669 1674
86. F. De Angelis A. Tilocca A. Selloni J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15024 15025
87. L. P. Wang Q. Wu T. Van Voorhis Inorg. Chem. 2010 49 4543 4553
88. M. H. Baik R. A. Friesner J. Phys. Chem. A 2002 106 7407 7412
89. V. V. Pavlishchuk A. W. Addison Inorg. Chim. Acta 2000 298 97 102
90. M. Namazian C. Y. Lin M. L. Coote J. Chem. Theory Comput. 2010 6 2721 2725