Artificial ion channels regulating light-induced ionic currents in photoelectrical conversion systems

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 15, 2014, Pages 2329-2334

  Meng, Zheyi ^a   Bao, Han ^b   Wang, Jingtao ^a   Jiang, Chendi ^a   Zhang, Minghui ^a   Zhai, Jin ^a   Jiang, Lei ^a  

^a BEIHANG UNIVERSITY   (China)

^b 301 MSCS   (United States)

Author keywords

artificial ion channels; membranes; mesoporous materials; photochemistry

Indexed keywords

MEMBRANES; MESOPOROUS MATERIALS; PHOTOCHEMICAL REACTIONS;

CONVERSION SYSTEMS; ENERGY SYSTEMS; ION CHANNEL; IONIC CURRENT; LIGHT-INDUCED; PHOTOSYSTEM II; THYLAKOID MEMBRANES;

IONS;

ARTIFICIAL MEMBRANE; ION; ION CHANNEL; PHOTOSYNTHESIS; POLYETHYLENE TEREPHTHALATE;

ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; ION TRANSPORT; LIGHT; METABOLISM; NANOPORE; PHOTOSYNTHESIS;

ION CHANNELS; ION TRANSPORT; IONS; LIGHT; MEMBRANES, ARTIFICIAL; NANOPORES; PHOTOSYNTHETIC REACTION CENTER COMPLEX PROTEINS; POLYETHYLENE TEREPHTHALATES;

EID: 84898862632     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201304755     Document Type: Article

References (74)

1. a) A. de la Escosura-Muniz, A. Merkoci, ACS Nano 2012, 6, 7556
2. b) E. Gouaux, R. MacKinnon, Science 2005, 310, 1461.
3. a) J. Pang, J. N. Stuecker, Y. Jiang, A. J. Bhakta, E. D. Branson, P. Li, J. Cesarano, D. Sutton, P. Calvert, C. J. Brinker, Small 2008, 4, 982
4. b) K. Yu, B. Smarsly, C. J. Brinker, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 47
5. c) L.-J. Cheng, L. J. Guo, Nano Lett. 2007, 7, 3165.
6. a) W. Chen, Z. Q. Wu, X. H. Xia, J. J. Xu, H. Y. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 7943
7. b) N. Liu, Z. Chen, D. R. Dunphy, Y. B. Jiang, R. A. Assink, C. J. Brinker, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1731
8. c) L.-J. Cheng, L. J. Guo, ACS Nano 2009, 3, 575.
9. a) Q. Zhang, Z. Liu, X. Hou, X. Fan, J. Zhai, L. Jiang, Chem. Commun. 2012, 48, 5901
10. b) Y. G. Guo, J. S. Hu, H. P. Liang, L. J. Wan, C. L. Bai, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 196.
11. a) X. Hou, H. Zhang, L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5296
12. b) A. Abou Chaaya, M. Le Poitevin, S. Cabello-Aguilar, S. Balme, M. Bechelany, S. Kraszewski, F. Picaud, J. Cambedouzou, E. Balanzat, J.-M. Janot, T. Thami, P. Miele, P. Dejardin, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 15306
13. c) S. b. Balme, J.-M. Janot, L. Berardo, F. o. Henn, D. Bonhenry, S. Kraszewski, F. Picaud, C. Ramseyer, Nano Lett. 2010, 11, 712
14. d) D. Fink, P. S. Alegaonkar, A. V. Petrov, M. Wilhelm, P. Szimkowiak, M. Behar, D. Sinha, W. R. Fahrner, K. Hoppe, L. T. Chadderton, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2005, 236, 11.
15. a) J. Liu, M. Kvetny, J. Feng, D. Wang, B. Wu, W. Brown, G. Wang, Langmuir 2011, 28, 1588
16. b) C. Wei, A. J. Bard, S. W. Feldberg, Anal. Chem. 1997, 69, 4627
17. c) B. Vilozny, P. Actis, R. A. Seger, Q. Vallmajo-Martin, N. Pourmand, Anal. Chem. 2011, 83, 6121
18. d) L.-X. Zhang, S.-L. Cai, Y.-B. Zheng, X.-H. Cao, Y.-Q. Li, Adv. Func. Mater. 2011, 21, 2103
19. e) N. Sa, Y. Fu, L. A. Baker, Anal. Chem. 2010, 82, 9963.
20. a) O. Schepelina, N. Poth, I. Zharov, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1962
21. b) R. Schmuhl, J. Sekulic, S. Roy Chowdhury, C. J. M. van Rijn, K. Keizer, A. van den Berg, J. E. ten Elshof, D. H. A. Blank, Adv. Mater. 2004, 16, 900.
22. a) G. Pilatos, E. C. Vermisoglou, G. E. Romanos, G. N. Karanikolos, N. Boukos, V. Likodimos, N. K. Kanellopoulos, Adv. Func. Mater. 2010, 20, 2500
23. b) F. Fornasiero, H. G. Park, J. K. Holt, M. Stadermann, C. P. Grigoropoulos, A. Noy, O. Bakajin, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 17250
24. c) J. Wu, K. Gerstandt, H. Zhang, J. Liu, B. J. Hinds, Nat. Nano. 2012, 7, 133.
25. a) Y. H. Lanyon, G. De Marzi, Y. E. Watson, A. J. Quinn, J. P. Gleeson, G. Redmond, D. W. M. Arrigan, Anal. Chem. 2007, 79, 3048
26. b) U. F. Keyser, B. N. Koeleman, S. van Dorp, D. Krapf, R. M. M. Smeets, S. G. Lemay, N. H. Dekker, C. Dekker, Nat. Phys. 2006, 2, 473
27. c) J. Li, D. Stein, C. McMullan, D. Branton, M. J. Aziz, J. A. Golovchenko, Nature 2001, 412, 166.
28. a) X. Hou, H. Zhang, L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5296
29. b) A. Kocer, L. Tauk, P. Déjardin, Biosens. Bioelectron. 2012, 38, 1
30. c) Z. Siwy, E. Heins, C. C. Harrell, P. Kohli, C. R. Martin, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10850.
31. a) X. Hou, Y. Liu, H. Dong, F. Yang, L. Li, L. Jiang, Adv. Mater. 2010, 22, 2440
32. b) M. Ali, P. Ramirez, S. Mafé, R. Neumann, W. Ensinger, ACS Nano 2009, 3, 603.
33. a) W. Guo, H. Xia, F. Xia, X. Hou, L. Cao, L. Wang, J. Xue, G. Zhang, Y. Song, D. Zhu, Y. Wang, L. Jiang, ChemPhysChem 2010, 11, 859
34. b) B. Yameen, M. Ali, R. Neumann, W. Ensinger, W. Knoll, O. Azzaroni, Small 2009, 5, 1287
35. c) S. Nasir, M. Ali, W. Ensinger, Nanotechnology 2012, 23, 225502.
36. a) X. Hou, W. Guo, F. Xia, F. Q. Nie, H. Dong, Y. Tian, L. Wen, L. Wang, L. Cao, Y. Yang, J. Xue, Y. Song, Y. Wang, D. Liu, L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7800
37. b) Y. He, D. Gillespie, D. Boda, I. Vlassiouk, R. S. Eisenberg, Z. S. Siwy, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5194
38. c) M. Ali, S. Nasir, P. Ramirez, J. Cervera, S. Mafe, W. Ensinger, ACS Nano 2012, 6, 9247.
39. a) N. Liu, Y. Jiang, Y. Zhou, F. Xia, W. Guo, L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2007.
40. b) I. Vlassiouk, T. R. Kozel, Z. S. Siwy, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8211
41. c) M. Ali, S. Nasir, Q. H. Nguyen, J. K. Sahoo, M. N. Tahir, W. Tremel, W. Ensinger, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17307
42. d) D. Fink, I. Klinkovich, O. Bukelman, R. S. Marks, A. Kiv, D. Fuks, W. R. Fahrner, L. Alfonta, Biosens. Bioelectron. 2009, 24, 2702
43. e) Q. H. Nguyen, M. Ali, V. Bayer, R. Neumann, W. Ensinger, Nanotechnology 2010, 21, 365701.
44. a) M. Zhang, X. Hou, J. Wang, Y. Tian, X. Fan, J. Zhai, L. Jiang, Adv. Mater. 2012, 24, 2424
45. b) L. Wen, Q. Liu, J. Ma, Y. Tian, C. Li, Z. Bo, L. Jiang, Adv. Mater. 2012, 24, 6193.
46. Y. Xie, X. Wang, J. Xue, K. Jin, L. Chen, Y. Wang, Appl. Phys. Lett. 2008, 93.
47. L. Wen, X. Hou, Y. Tian, J. Zhai, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2636.
48. W. Guo, L. Cao, J. Xia, F.-Q. Nie, W. Ma, J. Xue, Y. Song, D. Zhu, Y. Wang, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1339.
49. R. Nevo, D. Charuvi, O. Tsabari, Z. Reich, The Plant Journal 2012, 70, 157.
50. a) C. Spetea, B. Schoefs, Commun. Integr. Biol. 2010, 3, 122
51. b) S. Zimmermann, T. Ehrhardt, G. Plesch, B. Müller-Röber, CMLS, Cell. Mol. Life Sci. 1999, 55, 183.
52. a) M. Kato, T. Cardona, A. W. Rutherford, E. Reisner, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8332
53. b) F. Kopnov, I. Cohen-Ofri, D. Noy, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1 2347
54. c) V. Bhalla, X. Zhao, V. Zazubovich, J. Electroanal. Chem. 2011, 657, 84.
55. M. Hambourger, G. F. Moore, D. M. Kramer, D. Gust, A. L. Moore, T. A. Moore, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 25.
56. M. T. Giardi, E. Pace, Trends Biotechnol. 2005, 23, 257.
57. a) M. Sjödin, S. Styring, B. Åkermark, L. Sun, L. Hammarström, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3932
58. b) B. A. Diner, D. A. Force, D. W. Randall, R. D. Britt, Biochemistry 1998, 37, 17931.
59. O. Yehezkeli, R. Tel-Vered, J. Wasserman, A. Trifonov, D. Michaeli, R. Nechushtai, I. Willner, Nat. Commun. 2012, 3, 742.
60. M. Nagata, M. Amano, T. Joke, K. Fujii, A. Okuda, M. Kondo, S. Ishigure, T. Dewa, K. Iida, F. Secundo, Y. Amao, H. Hashimoto, M. Nango, ACS Macro Lett. 2012, 1, 296
61. a) Z. S. Siwy, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 735
62. b) J. Cervera, B. Schiedt, R. Neumann, S. Mafe, P. Ramirez, J. Chem. Phys. 2006, 124, 104706.
63. a) H. Bao, C. Zhang, Y. Ren, J. Zhao, Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2010, 1797, 339
64. b) H. Bao, C. Zhang, K. Kawakami, Y. Ren, J. R. Shen, J. Zhao, Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2008, 1777, 1109.
65. J.-R. Shen, N. Kamiya, Biochemistry 2000, 39, 14739.
66. C. Costentin, M. Robert, J.-M. Savéant, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5870.
67. a) T. Shutova, H. Kenneweg, J. Buchta, J. Nikitina, V. Terentyev, S. Chernyshov, B. Andersson, S. I. Allakhverdiev, V. V. Klimov, H. Dau, W. Junge, G. Samuelsson, EMBO J 2008, 27, 782
68. b) H. Ishikita, A. V. Soudackov, S. Hammes-Schiffer, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11146.
69. L.-J. Cheng, L. J. Guo, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 923.
70. F. Müh, C. Glöckner, J. Hellmich, A. Zouni, Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2012, 1817, 44.
71. S. C. Tan, L. I. Crouch, M. R. Jones, M. Welland, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6667.
72. a) N. K. Allam, C.-W. Yen, R. D. Near, M. A. El-Sayed, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2909
73. b) C. W. Yen, L. K. Chu, M. A. El-Sayed, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7250.
74. O. L. Orelovich, B. A. Sartowska, A. Presz, P. Y. Apel, J. Microsc. 2010, 237, 404.