Enhanced photoinduced electron-transfer reduction of Li+@C 60 in comparison with C60

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 36, 2012, Pages 8942-8948

  Kawashima, Yuki ^a   Ohkubo, Kei ^a   Fukuzumi, Shunichi ^a,b  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^b Ewha Womans University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BENZONITRILES; DIFFUSION LIMITED; DRIVING FORCES; ELECTRON DONORS; ELECTRON TRANSFER; ELECTRON TRANSFER RATES; ENHANCED REACTIVITY; FEMTOSECONDS; INTERSYSTEM CROSSING; LASER FLASH PHOTOLYSIS; MARCUS THEORY; NANOSECOND LASERS; ONE-ELECTRON REDUCTION POTENTIALS; PHOTO-INDUCED ELECTRON TRANSFER; RADICAL CATIONS; REORGANIZATION ENERGIES; SINGLET EXCITED STATE;

EXCITED STATES; FREE RADICAL REACTIONS; RATE CONSTANTS;

ELECTRON TRANSITIONS;

FULLERENE DERIVATIVE; LITHIUM;

ARTICLE; CHEMISTRY; COMPARATIVE STUDY; ELECTRON TRANSPORT; LIGHT; OXIDATION REDUCTION REACTION; PHOTOLYSIS; QUANTUM THEORY; RADIATION EXPOSURE;

ELECTRON TRANSPORT; FULLERENES; LIGHT; LITHIUM; OXIDATION-REDUCTION; PHOTOLYSIS; QUANTUM THEORY;

EID: 84866319092     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp3059036     Document Type: Article

References (86)

1. Konarev, D. V.; Khasanov, S. S.; Otsuka, A.; Maesato, M.; Saito, G.; Lyubovskaya, R. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4829-4832
2. Konarev, D. V.; Kuzmin, A. V.; Simonov, S. V.; Khasanov, S. S.; Yudanova, E. I.; Lyubovskaya, R. N. Dalton Trans. 2011, 40, 4453-4458
3. Krokos, E.; Spänig, F.; Ruppert, M.; Hirsch, A.; Guldi, D. M. Chem.-Eur. J. 2012, 18, 1328-1341
4. Li, C. Z.; Matsuo, Y.; Nakamura, E. Tetrahedron 2011, 67, 9944-9949
5. Taylor, R.; Walton, D. R. M. Nature 1993, 363, 685-693
6. Echegoyen, L.; Diederich, F.; Echegoyen, L. E. In Fullerenes: Chemistry, Physics, and Technology; Kadish, K. M.; Ruoff, R. S., Eds.; Wiley-Interscience: New York, 2000; pp 1-51.
7. Guldi, D. M.; Fukuzumi, S. In Fullerenes: From Synthesis to Optoelectronic Properties; Guldi, D. M.; Martin, N., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 2003; pp 237-265.
8. Sgobba, V.; Rahman, G. M. A.; Guldi, D. M. In Carbon Nanotubes in Electron Donor-Acceptor Nanocomposites, Chemistry of Carbon Nanotubes; Basiuk, V. A., Ed.; American Scientific Publishers: Valencia, CA, 2006.
9. Fukuzumi, S.; Guldi, D. M. In Electron Transfer in Chemistry; Balzani, V., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2001; Vol. 2, pp 270-337.
10. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K. J. Mater. Chem. 2012, 22, 4575-4587
11. Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. J. Porphyrins Phthalocyanines 2008, 12, 993-1004
12. Fukuzumi, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2283-2297
13. Fukuzumi, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2006, 79, 177-195
14. Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2009, 82, 303-315
15. Imahori, H.; Tamaki, K.; Guldi, D. M.; Luo, C.; Fujitsuka, M.; Ito, O.; Sakata, Y.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2607-2617
16. Imahori, H.; Guldi, D. M.; Tamaki, K.; Yoshida, Y.; Luo, C.; Sakata, Y.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6617-6628
17. Imahori, H.; Tamaki, K.; Araki, Y.; Sekiguchi, Y.; Ito, O.; Sakata, Y.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5165-5174
18. Imahori, H.; Sekiguchi, Y.; Kashiwagi, Y.; Sato, T.; Araki, Y.; Ito, O.; Yamada, H.; Fukuzumi, S. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 3184-3196
19. Guldi, D. M.; Imahori, H.; Tamaki, K.; Kashiwagi, Y.; Yamada, H.; Sakata, Y.; Fukuzumi, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 541-548
20. Hasobe, T.; Imahori, H.; Kamat, P. V.; Ahn, T. K.; Kim, S. K.; Kim, D.; Fujimoto, A.; Hirakawa, T.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1216-1228
21. Hasobe, T.; Saito, K.; Kamat, P. V.; Troiani, V.; Qiu, H.; Solladié, N.; Kim, K. S.; Park, J. K.; Kim, D.; D'Souza, F.; Fukuzumi, S. J. Mater. Chem. 2007, 17, 4160-4170
22. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Imahori, H.; Shao, J.; Ou, Z.; Zheng, G.; Chen, Y.; Pandey, R. K.; Fujitsuka, M.; Ito, O.; Kadish, K. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10676-10683
23. Ohkubo, K.; Imahori, H.; Shao, J.; Ou, Z.; Kadish, K. M.; Chen, Y.; Pandey, R. K.; Fujitsuka, M.; Ito, O.; Fukuzumi, S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10991-10998
24. Ohkubo, K.; Shao, J.; Ou, Z.; Kadish, K. M.; Li, G.; Pandey, R. K.; Fujitsuka, M.; Ito, O.; Imahori, H.; Fukuzumi, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 853-856
25. Kashiwagi, Y.; Ohkubo, K.; McDonald, J. A.; Blake, I. M.; Crossley, M. J.; Araki, Y.; Ito, O.; Imahori, H.; Fukuzumi, S. Org. Lett. 2003, 5, 2719-2721
26. Curiel, D.; Ohkubo, K.; Reimers, J. R.; Fukuzumi, S.; Crossley, M. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5260-5266
27. Lee, S.-H.; Larsen, A. G.; Ohkubo, K.; Cai, Z.-L.; Reimers, J. R.; Fukuzumi, S.; Crossley, M. J. Chem. Sci. 2012, 3, 257-269
28. D'Souza, F.; Chitta, R.; Ohkubo, K.; Tasior, M.; Subbaiyan, N. K.; Zandler, M. E.; Rogacki, M. K.; Gryko, D. T.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14263-14272
29. Spänig, F.; Kovacs, C.; Hauke, F.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S.; Guldi, D. M.; Hirsch, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8180-8195
30. Martín-Gomis, L.; Ohkubo, K.; Fernández-Lázaro, F.; Fukuzumi, S.; Sastre-Santos, á. Chem. Commun. 2010, 46, 3944-3946
31. Sastre-Santos, á.; Parejo, C.; Martín-Gomis, L.; Ohkubo, K.; Fernández-Lázaro, F.; Fukuzumi, S. J. Mater. Chem. 2011, 21, 1509-1515
32. Ohkubo, K.; Ortiz, J.; Martín-Gomis, L.; Fernández- Lázaro, F.; Sastre-Santos, á; Fukuzumi, S. Chem. Commun. 2007, 589-591
33. Céspedes-Guirao, F. J.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S.; Sastre-Santos, á.; Fernández-Lázaro, F. J. Org. Chem. 2009, 74, 5871-5880
34. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Ortiz, J.; Gutiérrez, A. M.; Fernández-Lázaro, F.; Sastre-Santos, á. Chem. Commun. 2005, 3814-3815
35. Blas-Ferrando, V. M.; Ortiz, J.; Bouissane, L.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S.; Fernández-Lázaro, F.; Sastre-Santos, á. Chem. Commun. 2012, 48, 6241-6243
36. D'Souza, F.; Maligaspe, E.; Ohkubo, K.; Zandler, M. E.; Subbaiyan, N. K.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8787-8797
37. Wijesinghe, C. A.; El-Khouly, M. E.; Subbaiyan, N. K.; Supur, M.; Zandler, M. E.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S.; D'Souza, F. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 3147-3156
38. Murakami, M.; Ohkubo, K.; Hasobe, T.; Sgobba, V.; Guldi, D. M.; Wessendorf, F.; Hirsh, A.; Fukuzumi, S. J. Mater. Chem. 2010, 20, 1457-1466
39. D'Souza, F.; Maligaspe, E.; Karr, P. A.; Schumacher, A. L.; Ojaimi, M. E.; Gros, C. P.; Barbe, J.-M.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 674-681
40. D'Souza, F.; Maligaspe, E.; Zandler, M. E.; Subbaiyan, N. K.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16959-16967
41. Fukuzumi, S.; Saito, K.; Ohkubo, K.; Khoury, T.; Kashiwagi, Y.; Absalom, M. A.; Gadde, S.; D'Souza, F.; Araki, Y.; Ito, O.; Crossley, M. J. Chem. Commun. 2011, 47, 7980-7982
42. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Saito, K.; Kashiwagi, Y.; Khoury, T.; Crossley, M. J. J. Porphyrins Phthalocyanines 2011, 15, 1292-1298
43. Choi, J. H.; Son, K.-I.; Kim, T.; Kim, K.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. J. Mater. Chem. 2010, 20, 475-482
44. Yu, G.; Gao, J.; Hummelen, J. C.; Wudl, F.; Heeger, A. J. Science 1995, 270, 1789-1791
45. Gunes, S.; Neugebauer, H.; Sariciftci, N. S. Chem. Rev. 2007, 107, 1324-1338
46. Thompson, B. C.; Fréchet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 58-77
47. Brabec, C. J.; Sariciftci, N. S.; Hummenlen, J. C. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 15-26
48. Nobukuni, H.; Shimazaki, Y.; Uno, H.; Naruta, Y.; Ohkubo, K.; Kojima, T.; Fukuzumi, S.; Seki, S.; Sakai, H.; Hasobe, T.; Tani, F. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 11611-11623
49. Hasobe, T.; Hattori, S.; Kotani, H.; Ohkubo, K.; Hosomizu, K.; Imahori, H.; Kamat, P. V.; Fukuzumi, S. Org. Lett. 2004, 6, 3103-3106
50. Lu, X.; Akasaka, T.; Nagase, S. Chem. Commun. 2011, 47, 5942-5957
51. Maeda, Y.; Lu, J.; Akasaka, T.; Nagase, S. In Chemistry of Nanocarbons; Akasaka, T.; Wuldi, F.; Nagase, S., Eds.; Wiley-VCH, Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2010; pp 491-523.
52. Akasaka, T.; Kato, T.; Kobayashi, K.; Nagase, S.; Yamamoto, K.; Funasaka, H.; Takahashi, T. Nature 1995, 374, 600-601
53. Xu, J. X.; Lu, X.; Zhou, X. H.; He, X. R.; Shi, Z. J.; Gu, Z. N. Chem. Mater. 2004, 16, 2959-2964
54. Shinohara, H. Rep. Prog. Phys. 2000, 63, 843-892
55. Li, F.-F.; Pinzón, J. R.; Mercado, B. Q.; Olmstead, M. M.; Balch, A. L.; Echegoyen, L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1563-1571
56. Huang, H. J.; Yang, S. H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10196-10200
57. Aoyagi, S. Nat. Chem. 2010, 2, 678-683
58. Aoyagi, S.; Nishibori, E.; Sawa, H.; Okada, H.; Tobita, H.; Kasama, Y.; Kitaura, R.; Shinohara, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 3377-3381
59. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Kawashima, Y.; Kim, D. S.; Park, J. S.; Jana, A.; Lynch, V. M.; Kim, D.; Sessler, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15938-15941
60. Ohkubo, K.; Kawashima, Y.; Fukuzumi, S. Chem. Commun. 2012, 48, 4314-4316
61. Marcus, R. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1964, 15, 155-196
62. Marcus, R. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1111-1121
63. Fukuzumi, S.; Tokuda, Y.; Kitano, T.; Okamoto, T.; Otera, J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8960-8968
64. Armarego, W. L. F.; Chai, C. L. L. Purification of Laboratory Chemicals, 6 th ed; Pergamon Press: Oxford, U.K., 2009.
65. Mann, C. K.; Barnes, K. K. In Electrochemical Reactions in Non-aqueous Systems; Marcel Dekker: New York, 1970.
66. Frisch, M. J.; Gaussian 09, Revision A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009, (Full author list is shown in Supporting Information).
67. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
68. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
69. Fukuzumi, S.; Suenobu, T.; Patz, M.; Hirasaka, T.; Itoh, S.; Fujitsuka, M.; Ito, O. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8060-8068
70. Guldi, D. M.; Hungerbuehler, H.; Carmichael, I.; Asmus, K.-D.; Maggini, M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8601-8608
71. Arbogast, J. W.; Darmanyan, A. P.; Foote, C. S.; Rubin, Y.; Diederich, F. N.; Alvarez, M. M.; Anz, S. J.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. 1991, 95, 11-12
72. Arbogast, J. W.; Foote, C. S. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8886-8889
73. Kajii, Y.; Nakagawa, T.; Suzuki, S.; Achiba, Y.; Obi, K.; Shibuya, K. Chem. Phys. Lett. 1991, 181, 100-104
74. Ebbesen, T. W.; Tanigaki, K.; Kuroshima, S. Chem. Phys. Lett. 1991, 181, 501-504
75. Murakami, M.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 7820-7832
76. Márquez, M. C.; Márquez, O. P.; Márquez, J.; Hahn, F.; Beden, B.; Crouigneau, P.; Rakotondrainibe, A.; Lamy, C. Synth. Met. 1997, 88, 187-196
77. Sunahara, H.; Urano, Y.; Kojima, H.; Nagano, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5597-5604
78. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Tokuda, Y.; Suenobu, T. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4286-4294
79. Fukuzumi, S.; Yuasa, J.; Satoh, N.; Suenobu, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7585-7594
80. Fukuzumi, S.; Koumitsu, S.; Hironaka, K.; Tanaka, T. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 305-316
81. Ohkubo, K.; Fukuzumi, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1105-1113
82. Guldi, D. M.; Neta, P.; Asmus, K.-D. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4617-4621
83. Fukuzumi, S.; Ohkubo, K.; Imahori, H.; Guldi, D. M. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 1585-1593
84. Arbogast, J. W.; Foote, C. S.; Kao, M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2277-2279
85. Sakanoue, K.; Motoda, M.; Sugimoto, M.; Sakai, S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 5551-5556
86. Fukuzumi, S.; Nakanishi, I.; Suenobu, T.; Kadish, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3468-3474