Accumulation of multiple oxidative equivalents at a single site by cross-surface electron transfer on TiO2

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 31, 2013, Pages 11587-11594

  Song, Wenjing ^a   Ito, Akitaka ^a,b   Binstead, Robert A ^a   Hanson, Kenneth ^a   Luo, Hanlin ^a   Brennaman, M Kyle ^a   Concepcion, Javier J ^a   Meyer, Thomas J ^a  

^a University of North Carolina at Chapel Hill   (United States)

^b Osaka Prefecture University   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYST RATIOS; DYE SENSITIZED; ELECTRON TRANSFER; INJECTED ELECTRONS; METAL-TO-LIGAND CHARGE TRANSFER; NEAREST-NEIGHBORS; STEADY-STATE ILLUMINATION; WATER OXIDATION CATALYSTS;

CATALYSTS; CHROMOPHORES; ELECTRON TRANSITIONS; TITANIUM DIOXIDE;

RUTHENIUM;

BIPYRIDINE; NANOPARTICLE; RUTHENIUM; TITANIUM DIOXIDE; WATER;

ARTICLE; CHROMATOPHORE; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRON TRANSPORT; ILLUMINATION; OXIDATION; STEADY STATE;

EID: 84881245302     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja4032538     Document Type: Article

References (58)

1. Barber, J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 185
2. Barber, J.; Andersson, B. Nature 1994, 370, 31
3. Alstrum-Acevedo, J. H.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6802
4. Morris, A. J.; Meyer, G. J.; Fujita, E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1983
5. Swierk, J. R.; Mallouk, T. E. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2357
6. Hambourger, M.; Moore, G. F.; Kramer, D. M.; Gust, D.; Moore, A. L.; Moore, T. A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 25
7. Song, W.; Chen, Z.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Patrocinio, A. O. T.; Murakami Iha, N. Y.; Meyer, T. J. Pure Appl. Chem. 2011, 83, 749
8. Karlsson, S.; Boixel, J.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Becker, H.-C.; Odobel, F.; Hammarström, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17977.
9. Song, W.; Glasson, C. R. K.; Luo, H.; Hanson, K.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 1808
10. Ashford, D. L.; Song, W.; Concepcion, J. J.; Glasson, C. R. K.; Brennaman, M. K.; Norris, M. R.; Fang, Z.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19189
11. Hanson, K.; Torelli, D. A.; Vannucci, A. K.; Brennaman, M. K.; Luo, H.; Alibabaei, L.; Song, W.; Ashford, D. L.; Norris, M. R.; Glasson, C. R. K.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 124, 12954
12. Moss, J. A.; Yang, J. C.; Stipkala, J. M.; Wen, X.; Bignozzi, C. A.; Meyer, G. J.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2004, 43, 1784
13. Huynh, M. H. V.; Dattelbaum, D. M.; Meyer, T. J. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 457
14. Sykora, M.; Maxwell, K. A.; DeSimone, J. M.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. 2000, 97, 7687
15. Striplin, D. R.; Reece, S. Y.; McCafferty, D. G.; Wall, C. G.; Friesen, D. A.; Erickson, B. W.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5282
16. Serron, S. A.; Aldridge, W. S.; Fleming, C. N.; Danell, R. M.; Baik, M.-H.; Sykora, M.; Dattelbaum, D. M.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14506
17. Ardo, S.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9283
18. Ardo, S.; Meyer, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15384
19. Gardner, J. M.; Beyler, M.; Karnahl, M.; Tschierlei, S.; Ott, S.; Hammarström, L. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19322
20. Hoertz, P. G.; Goldstein, A.; Donley, C.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14772
21. Trammell, S. A.; Yang, J.; Sykora, M.; Fleming, C. N.; Odobel, F.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8895
22. Higgins, G. T.; Bergeron, B. V.; Hasselmann, G. M.; Farzad, F.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2598
23. Magnuson, A.; Anderlund, M.; Johansson, O.; Lindblad, P.; Lomoth, R.; Polivka, T.; Ott, S.; Stensjö, K.; Styring, S.; Sundström, V.; Hammarström, L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1899
24. Youngblood, W. J.; Lee, S.-H. A.; Kobayashi, Y.; Hernandez-Pagan, E. A.; Hoertz, P. G.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Gust, D.; Mallouk, T. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 926
25. Youngblood, W. J.; Lee, S.-H. A.; Maeda, K.; Mallouk, T. E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1966
26. Zhao, Y.; Swierk, J. R.; Megiatto, J. D.; Sherman, B.; Youngblood, W. J.; Qin, D.; Lentz, D. M.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Mallouk, T. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 15612
27. Dismukes, G. C.; Brimblecombe, R.; Felton, G. A. N.; Pryadun, R. S.; Sheats, J. E.; Spiccia, L.; Swiegers, G. F. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1935
28. Brimblecombe, R.; Koo, A.; Dismukes, G. C.; Swiegers, G. F.; Spiccia, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2892
29. Moore, G. F.; Blakemore, J. D.; Milot, R. L.; Hull, J. F.; Song, H.-e.; Cai, L.; Schmuttenmaer, C. A.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2389
30. Li, L.; Duan, L.; Xu, Y.; Gorlov, M.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Chem. Commun. 2010, 46, 7307
31. Gao, Y.; Ding, X.; Liu, J.; Wang, L.; Lu, Z.; Li, L.; Sun, L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4219
32. Hardin, B. E.; Sellinger, A.; Moehl, T.; Humphry-Baker, R.; Moser, J.-E.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M.; McGehee, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10662
33. Xiang, X.; Fielden, J.; Rodríguez-Córdoba, W.; Huang, Z.; Zhang, N.; Luo, Z.; Musaev, D. G.; Lian, T.; Hill, C. L. J. Phys. Chem. C 2012, 117, 918
34. Karlsson, S.; Boixel, J.; Pellegrin, Y.; Blart, E.; Becker, H.-C.; Odobel, F.; Hammarstrom, L. Faraday Discuss. 2012, 155, 233
35. Debreczeny, M. P.; Svec, W. A.; Wasielewski, M. R. Science 1996, 274, 584
36. Gillaizeau-Gauthier, I.; Odobel, F.; Alebbi, M.; Argazzi, R.; Costa, E.; Bignozzi, C. A.; Qu, P.; Meyer, G. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 6073
37. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Norris, M. R.; Chen, Z.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2010, 49, 1277
38. Lee, S.-H. A.; Abrams, N. M.; Hoertz, P. G.; Barber, G. D.; Halaoui, L. I.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14415
39. Wang, Q.; Zakeeruddin, S. M.; Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4446
40. Li, X.; Nazeeruddin, M. K.; Thelakkat, M.; Barnes, P. R. F.; Vilar, R.; Durrant, J. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 1575
41. Trammell, S. A.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. B 1998, 103, 104
42. Chen, Z.; Vannucci, A. K.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, E1461
43. Hanson, K.; Brennaman, M. K.; Ito, A.; Luo, H.; Song, W.; Parker, K. A.; Ghosh, R.; Norris, M. R.; Glasson, C. R. K.; Concepcion, J. J.; Lopez, R.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 14837
44. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15580
45. Vannucci, A. K.; Hull, J. F.; Chen, Z.; Binstead, R. A.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3972
46. Reisner, E.; Powell, D. J.; Cavazza, C.; Fontecilla-Camps, J. C.; Armstrong, F. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18457
47. Nelson, J.; Haque, S. A.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. Phys. Rev. B 2001, 63, 205321
48. Nelson, J.; Chandler, R. E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1181
49. Haque, S. A.; Tachibana, Y.; Willis, R. L.; Moser, J. E.; Grätzel, M.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. J. Phys. Chem. B 1999, 104, 538
50. Meyer, T. J.; Huynh, M. H. V. Inorg. Chem. 2003, 42, 8140
51. Nelson, J. Phys. Rev. B 1999, 59, 15374
52. Brennaman, M. K.; Patrocinio, A. O. T.; Song, W.; Jurss, J. W.; Concepcion, J. J.; Hoertz, P. G.; Traub, M. C.; Murakami Iha, N. Y.; Meyer, T. J. ChemSusChem 2011, 4, 216
53. Giokas, P.; Miller, S. A.; Hanson, K.; Norris, M. R.; Glasson, C. R. K.; Concepcion, J. J.; Bettis, S. E.; Meyer, T. J.; Moran, A. M. J. Phys. Chem. C 2012, 117, 812
54. Song, W.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Hoertz, P. G.; Luo, H.; Chen, C.; Hanson, K.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7081
55. Lakadamyali, F.; Reynal, A.; Kato, M.; Durrant, J. R.; Reisner, E. Chem. Eur. J. 2012, 18, 15464
56. Grätzel, M. CATTECH 1999, 3, 4
57. O'Regan, B. C.; Durrant, J. R. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1799
58. Concepcion, J. J.; Tsai, M.-K.; Muckerman, J. T.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1545