Experimental and quantum chemical characterization of the water oxidation cycle catalysed by [RuII(damp)(bpy)(H2O)]2+

Chemical Science

Volumn 3, Issue 8, 2012, Pages 2576-2586

  Vigara, Laura ^a   Ertem, Mehmed Z ^b   Planas, Nora ^b   Bozoglian, Fernando ^a   Leidel, Nils ^c   Dau, Holger ^c   Haumann, Michael ^c   Gagliardi, Laura ^b   Cramer, Christopher J ^b   Llobet, Antoni ^a,d,e  

^a INSTITUTE OF CHEMICAL RESEARCH OF CATALONIA ICIQ   (Spain)

^b UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

^c FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^d UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA   (Spain)

^e Ewha Womans University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYTIC CYCLES; CATALYTIC INTERMEDIATES; ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; MASS SPECTROSCOPY; NUCLEOPHILIC ATTACK; QUANTUM CHEMICAL; WATER OXIDATION CYCLES; XAS SPECTROSCOPY;

CHEMICAL BONDS; ELECTRONIC STRUCTURE; MASS SPECTROMETRY; OXIDATION; QUANTUM CHEMISTRY;

RUTHENIUM;

EID: 84865958608     PISSN: 20416520     EISSN: 20416539     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sc20399e     Document Type: Article

References (93)

1. http://www.alt-energy.info/hydrogen-power/hondas-home-hydrogen-fueling- station/. January 24th, 2008
2. http://www.naikontuning.com/noticias-nt/2011/05/13/audi-balanced- mobility-el-e-gas-project-a-metano/. May 13th, 2011
3. L. Schlapbach A. Züttel Nature 2001 414 353
4. H. Lee J.-W. Lee D. Y. Kim J. Park Y.-T. Seo H. Zeng I. L. Moudrakovski C. I. Ratcliffe J. A. Ripmeester Nature 2005 434 743
5. N. Armaroli V. Balzani Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 52
6. S. His "Hydrogen: An Energy Vector for the Future" Panorama 2004
7. J. S. Connolly, "Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy". Academic Press, New York, 1981
8. M. Grätzel, "Energy Resources through Photochemistry and Catalysis, Academic Press, New York, 1983
9. T. N. Verziroglu F. Barbir Int. J. Hydrogen Energy 1992 17 391
10. B. Radaram J. A. Ivie W. M. Singh R. M. Grudzien J. H. Reibenspies C. E. Webster X. Zhao Inorg. Chem. 2011 50 10564 10571
11. S. Roeser P. Farràs F. Bozoglian M. Martínez-Belmonte J. Benet-Buchholz A. Llobet Chem. Sus. Chem. 2011 4 197
12. L. Bernet R. Lalrempuia W. Ghattas H. Mueller-Bunz L. Vigara A. Llobet M. Albrecht Chem. Commun. 2011 47 8058
13. R. Lalrempuia N. D. McDaniel H. Müller-Bunz S. Bernhard M. Albrecht Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 9765
14. J. D. Blakemore N. D. Schley D. Balcells J. F. Hull G. W. Olack C. D. Incarvito O. Eisenstein G. W. Brudvig R. H. Crabtree J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16017
15. W. C. Ellis N. D. McDaniel S. Bernhard T. J. Collins J. Am. Chem. Soc. 2010 132 10990
16. D. J. Wasylenko C. Ganesamoorthy J. Borau-Garcia C. P. Berlinguette Chem. Commun. 2011 47 4249
17. L. Duan L. Tong Y. Xu L. Sun Energy Environ. Sci. 2011 4 3296
18. Z. Chen J. J. Concepcion H. Luo J. F. Hull A. Paul T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 2010 132 17670
19. D. J. Wasylenko C. Ganesamoorthy M. A. Henderson B. D. Koivisto H. D. Osthoff C. P. Berlinguette J. Am. Chem. Soc. 2010 132 16094
20. S. Romain F. Bozoglian X. Sala A. Llobet J. Am. Chem. Soc. 2009 131 2768
21. S. Roeser M. Z. Ertem C. Cady R. Lomoth J. Benet-Buchholz L. Hammarstrom B. Sarkar W. Kaim C. J. Cramer A. Llobet Inorg. Chem. 2012 51 320
22. H. Dau P. Liebisch M. Haumann Anal. Bioanal. Chem. 2003 376 562
23. S. I. Zabinsky J. J. Rehr A. L. Ankudinov R. C. Albers M. J. Eller Phys. Rev. B: Condens. Matter 1995 52 2995
24. Y. Zhao D. G. Truhlar J. Chem. Phys. 2006 125 194101
25. Y. Zhao D. G. Truhlar Acc. Chem. Res. 2008 41 157 167
26. Y. Zhao D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2008 120 215
27. D. Andrae U. Haeussermann M. Dolg H. Stoll H. Preuss Theor. Chim. Acta 1990 77 123
28. W. J. Hehre, L. Radom, P. V. R. Schleyer, J. A. Pople, Ab Initio Molecular Orbital Theory, Wiley, New York, 1986
29. C. J. Cramer, Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd ed., John Wiley & Sons, Chichester, 2004
30. A. V. Marenich C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. B 2009 113 6378
31. M. D. Tissandier K. A. Cowen W. Y. Feng E. Gundlach M. H. Cohen A. D. Earhart J. V. Coe T. R. Tuttle J. Phys. Chem. A 1998 102 7787
32. D. M. Camaioni C. A. Schwerdtfeger J. Phys. Chem. A 2005 109 10795
33. C. P. Kelly C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. B 2006 110 16066
34. V. S. Bryantsev M. S. Diallo W. A. Goddard J. Phys. Chem. B 2008 112 9709
35. A. Lewis J. A. Bumpus D. G. Truhlar C. J. Cramer J. Chem. Educ. 2004 81 596
36. P. Winget C. J. Cramer D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2004 112 217
37. T. Ziegler A. Rauk E. J. Baerends Theor. Chim. Acta 1977 43 261
38. L. Noodleman J. Chem. Phys. 1981 74 5737
39. C. J. Cramer D. G. Truhlar Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 10757
40. K. Yamaguchi F. Jensen A. Dorigo K. N. Houk Chem. Phys. Lett. 1988 149 537
41. T. Soda Y. Kitagawa T. Onishi Y. Takano Y. Shigeta H. Nagao Y. Yoshioka K. Yamaguchi Chem. Phys. Lett. 2000 319 223
42. L. Noodleman C. Y. Peng D. A. Case J.-M. Mouesca Coord. Chem. Rev. 1995 144 199
43. I. Ciofini C. A. Daul Coord. Chem. Rev. 2003 238-239 187
44. J. N. Harvey Struct. Bonding 2004 112 151
45. F. Neese Coord. Chem. Rev. 2009 253 526
46. B. O. Roos P. R. Taylor P. E. M. Siegbahn Chem. Phys. 1980 48 157
47. K. Andersson P.-Å. Malmqvist B. O. Roos J. Chem. Phys. 1992 96 1218
48. F. Aquilante L. De Vico N. Ferre G. Ghigo P. A. Malmqvist P. Neogrady T. B. Pedersen M. Pitonak M. Reiher B. O. Roos L. Serrano-Andres M. Urban V. Veryazov R. Lindh J. Comput. Chem. 2010 31 224
49. B. A. Hess Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1986 33 3742
50. B. O. Roos R. Lindh P. A. Malmqvist V. Veryazov P. O. Widmark J. Phys. Chem. A 2005 109 6575
51. B. O. Roos R. Lindh P. A. Malmqvist V. Veryazov P. O. Widmark J. Phys. Chem. A 2004 108 2851
52. L. Gagliardi R. Lindh G. Karlström J. Chem. Phys. 2004 121 4494
53. B. O. Roos A. C. Borin L. Gagliardi Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 1469
54. M. Brynda L. Gagliardi B. O. Roos Chem. Phys. Lett. 2009 471 1
55. T. W. Welch S. A. Ciftan P. S. White H. H. Thorp Inorg. Chem. 1997 36 4812
56. D. J. Wasylenko C. Ganesamoorthy M. A. Henderson C. P. Berlinguette Inorg. Chem. 2011 50 3662
57. J. Concepcion J. W. Jurss J. L. Templeton T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16462
58. G. Zhang R. Zong H. W. Tseng R. P. Thummel Inorg. Chem. 2008 47 990
59. J. Concepcion J. W. Jurss M. R. Norris Z. Chen J. L. Templeton T. J. Meyer Inorg. Chem. 2010 49 1277
60. S. Masaoka K. Sakai Chem. Lett. 2009 38 182
61. S. Romain L. Vigara A. Llobet Acc. Chem. Res. 2009 42 1944
62. F. Bozoglian S. Romain M. Z. Ertem T. K. Todorova C. Sens J. Mola M. Rodríguez I. Romero J. Benet-Buchholz X. Fontrodona C. J. Cramer L. Gagliardi A. Llobet J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15176
63. A. Sartorel P. Miró E. Salvadori S. Romain M. Carraro G. Scorrano M. Di Valentin A. Llobet C. Bo M. Bonchio J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1651
64. X. Sala M. Z. Ertem L. Vigara T. K. Todorova W. Chen R. C. Rocha C. J. Cramer L. Gagliardi A. Llobet Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 7745
65. K. J. Takeuchi M. S. Thompson D. W. Pipes T. J. Meyer Inorg. Chem. 1984 23 1845
66. D. Geselowitz T. J. Meyer Inorg. Chem. 1990 29 3894
67. C. W. Chronister R. A. Binstead J. Ni T. J. Meyer Inorg. Chem. 1997 36 3814
68. R. A. Binstead C. W. Chronister J. Ni C. M. Hartshorn T. J. Meyer J. Am. Chem. Soc. 2000 122 8464
69. H. Yamada W. F. Siems T. Koike J. K. Hurst J. Am. Chem. Soc. 2004 126 9786
70. P. Winget C. J. Cramer D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2004 112 217
71. P. Winget E. J. Weber C. J. Cramer D. G. Truhlar Phys. Chem. Chem. Phys. 2000 2 1231
72. M. H. Baik R. A. Friesner J. Phys. Chem. A 2002 106 7407
73. M. Uudsemaa T. Tamm J. Phys. Chem. A 2003 107 9997
74. P. Jaque A. V. Marenich C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. C 2007 111 5783
75. Y. Shimodaira T. Miura A. Kudo H. Kobayashi J. Chem. Theory Comput. 2007 3 789
76. I. Chiorescu D. V. Deubel V. B. Arion B. K. Keppler J. Chem. Theory Comput. 2008 4 499
77. D. Schultz F. Biaso A. R. M. Shahi M. Geoffroy K. Rissanen L. Gagliardi C. J. Cramer J. R. Nitschke Chem.-Eur. J. 2008 14 7180
78. C. J. Cramer D. G. Truhlar Acc. Chem. Res. 2008 41 760
79. A. Galstyan E. W. Knapp J. Comput. Chem. 2009 30 203
80. M. Namazian C. Y. Lin M. L. Coote J. Chem. Theory Comput. 2010 6 2721
81. Y. Zhao D. G. Truhlar Rev. Mineral. Geochem. 2010 71 19
82. J. T. York A. Llobet C. J. Cramer W. B. Tolman J. Am. Chem. Soc. 2007 129 7990
83. C. P. Kelly C. J. Cramer D. G. Truhlar J. Phys. Chem. A 2006 110 2493
84. J. M. Ho M. L. Coote Theor. Chem. Acc. 2010 125 3
85. K. S. Alongi, G. C. Shields, Annual Reports in Computational Chemistry, R. Wheeler, Ed., Elsevier, Dordrecht, 2010, 6, p. 113
86. X. Yang M.-H. Baik J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16231
87. L. P. Wang Q. Wu T. Van Voorhis Inorg. Chem. 2010 49 4543
88. R. Bianco P. J. Hay J. T. Hynes J. Phys. Chem. A 2011 115 8003
89. B. Lassalle-Kaiser C. Hureau D. A. Pantazis Y. Pushkar R. Guillot V. K. Yachandra J. Yano F. Neese E. Anxolabéhère-Mallart Energy Environ. Sci. 2010 3 924
90. N. Planas L. Vigara C. Cady P. Miró P. Huang L. Hammarström S. Styring N. Leidel H. Dau M. Haumann L. Gagliardi C. J. Cramer A. Llobet Inorg. Chem. 2011 50 11134
91. M. Z. Ertem L. Gagliardi C. J. Cramer Chem. Sci. 2012 3 1293
92. X. C. Li G. J. Chen S. Schinzel P. E. M. Siegbahn Dalton Trans. 2011 40 11296
93. L. P. Wang T. Van Voorhis J. Phys. Chem. Lett. 2011 2 2200