Fragments of layered manganese oxide are the real water oxidation catalyst after transformation of molecular precursor on clay

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 20, 2014, Pages 7245-7248

  Najafpour, M M ^a   Moghaddam, Atefeh N ^a   Dau, Holger ^b   Zaharieva, Ivelina ^b  

^a INSTITUTE FOR ADVANCED STUDIES IN BASIC SCIENCES IASBS   (Iran)

^b FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSTS; CERIUM; MANGANESE; OXIDATION; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

CHEMICAL OXIDANTS; LAYERED MANGANESE OXIDE; MOLECULAR CATALYSTS; MOLECULAR COMPLEXES; MOLECULAR PRECURSOR; MONTMORILLONITE CLAY; OXYGEN EVOLUTION REACTION; WATER OXIDATION CATALYSTS;

MANGANESE REMOVAL (WATER TREATMENT);

CERIUM; MANGANESE OXIDE; MONTMORILLONITE; WATER;

ARTICLE; CATALYSIS; CATALYST; CHEMICAL BOND; CHEMICAL STRUCTURE; CLAY; DECOMPOSITION; KINETICS; OXIDATION; OXYGEN EVOLUTION; WATER OXIDATION; X RAY ABSORPTION SPECTROSCOPY;

EID: 84901049653     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja5028716     Document Type: Article

References (65)

1. California Energy Commission, http://www.energyquest.ca.gov/projects/ split-h2o.html, accessed May 6, 2014.
2. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729
3. Jacobson, M. Z. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 148
4. Barber, J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 185
5. Dau, H.; Limberg, C.; Reier, T.; Risch, M.; Roggan, S.; Strasser, P. ChemCatChem 2010, 2, 724
6. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J.-R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55
7. Dau, H.; Zaharieva, I.; Haumann, M. Curr. Opin. Chem. Biol. 2012, 16, 3
8. Wieghardt, K. Angew. Chem., Int. Ed. 1989, 28, 1153
9. Rüttinger, W.; Dismukes, G. C. Chem. Rev. 1997, 97, 1
10. Yagi, M.; Kaneko, M. Chem. Rev. 2001, 101, 21
11. Mukhopadhyay, S.; Mandal, S. K.; Bhaduri, S.; Armstrong, W. H. Chem. Rev. 2004, 104, 3981
12. Cady, C. W.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 444
13. Mullins, C. S.; Pecoraro, V. L. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 416
14. Herrero, C.; Lassalle-Kaiser, B.; Leibl, W.; Rutherford, A. W.; Aukauloo, A. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 456
15. Beckmann, K.; Uchtenhagen, H.; Berggren, G.; Anderlund, M. F.; Thapper, A.; Messinger, J.; Styring, S.; Kurz, P. Energy Environ. Sci. 2008, 1, 668
16. Shevela, D.; Koroidov, S.; Najafpour, M. M.; Messinger, J.; Kurz, P. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 5415
17. Gorlin, Y.; Jaramillo, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13612
18. Najafpour, M. M.; Ehrenberg, T.; Wiechen, M.; Kurz, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2233
19. Robinson, D. M.; Go, Y. B.; Greenblatt, M.; Dismukes, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11467
20. Zaharieva, I.; Najafpour, M. M.; Wiechen, M.; Haumann, M.; Kurz, P.; Dau, H. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2400
21. Takashima, T.; Hashimoto, K.; Nakamura, R. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1519
22. Wiechen, M.; Berends, H.-M.; Kurz, P. Dalton Trans. 2012, 41, 21
23. Zaharieva, I.; Chernev, P.; Risch, M.; Klingan, K.; Kohlhoff, M.; Fischer, A.; Dau, H. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7081
24. Bergmann, A.; Zaharieva, I.; Dau, H.; Strasser, P. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2745
25. Brimblecombe, R.; Swiegers, G. F.; Dismukes, G. C.; Spiccia, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7335
26. Jiao, F.; Frei, H. Chem. Commun. 2010, 46, 2920
27. Hocking, R. K.; Brimblecombe, R.; Chang, L.-Y.; Singh, A.; Cheah, M. H.; Glover, C.; Casey, W. H.; Spiccia, L. Nat. Chem. 2011, 3, 461
28. Najafpour, M. M.; Moghaddam, A. N. New J. Chem. 2012, 36, 2514
29. Collomb, M. N.; Deronzier, A.; Richardot, A.; Pecaut, J. New J. Chem. 1999, 23, 351
30. Limburg, J.; Vrettos, J. S.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Science 1999, 283, 1524
31. Limburg, J.; Szalai, V. A.; Brudvig, G. W. Dalton Trans. 1999, 1353
32. Limburg, J.; Vrettos, J. S.; Chen, H. Y.; de Paula, J. C.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 423
33. Collomb, M. N.; Richardot, A.; Baffert, C.; Deronzier, A. J. Inorg. Biochem. 2001, 86, 184
34. Baffert, C.; Chen, H. G.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W.; Collomb, M. N. J. Electroanal. Chem. 2001, 506, 99
35. Narita, K.; Kuwabara, T.; Sone, K.; Shimizu, K. I.; Yagi, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 23107
36. Yagi, M.; Narita, K.; Maruyama, S.; Sone, K.; Kuwabara, T.; Shimizu, K. Biochim. Biophys. Acta 2007, 1767, 660
37. Kurz, P.; Berggren, G.; Anderlund, M. F.; Styring, S. Dalton Trans. 2007, 4258
38. Kurz, P. Dalton Trans. 2009, 6103
39. Cady, C. W.; Shinopoulos, K. E.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Dalton Trans. 2010, 39, 3985
40. Berends, H. M.; Homburg, T.; Kunz, I.; Kurz, P. Appl. Clay Sci. 2011, 53, 174
41. Gao, Y.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Inorg. Chem. 2012, 51, 4043
42. Hatakeyama, M.; Nakata, H.; Wakabayashi, M.; Yokojima, S.; Nakamura, S. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7089
43. Yamazaki, H.; Igarashi, S.; Nagata, T.; Yagi, M. Inorg. Chem. 2012, 51, 1530
44. Yamazaki, H.; Ueno, T.; Aiso, K.; Hirahara, M.; Aoki, T.; Nagata, T.; Igarashi, S.; Yagi, M. Polyhedron 2013, 52, 455
45. Rumberger, E. M. W.; Ahn, H. S.; Bell, A. T.; Tilley, T. D. Dalton Trans. 2013, 42, 12238
46. Hirahara, M.; Shoji, A.; Yagi, M. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2014, 595
47. Chen, H. Y.; Tagore, R.; Das, S.; Incarvito, C.; Faller, J. W.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Inorg. Chem. 2005, 44, 7661
48. Wei, Z.; Cady, C. W.; Brudvig, G. W.; Hou, H. J. M. J. Photochem. Photobiol. B 2011, 104, 118
49. Zhang, F.; Cady, C. W.; Brudvig, G. W.; Hou, H. J. M. Inorg. Chim. Acta 2011, 366, 128
50. Baffert, C.; Romain, S.; Richardot, A.; Lepretre, J. C.; Lefebvre, B.; Deronzier, A.; Collomb, M. N. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13694
51. Yagi, M.; Narita, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8084
52. Yagi, M.; Toda, M.; Yamada, S.; Yamazaki, H. Chem. Commun. 2010, 46, 8594
53. Chen, H.; Faller, J. W.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7345
54. Dau, H.; Liebisch, P.; Haumann, M. Anal. Bioanal. Chem. 2003, 376, 562
55. Stathopoulos, V. N.; Petrakis, D. E.; Hudson, M.; Falaras, P.; Neofytides, S. G.; Pomonis, P. J. In Studies in Surface Science and Catalysis; Unger, K.K.; G. K; Baselt, J. P., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2000; Vol. 128, pp 593-602.
56. Gaillot, A.-C.; Flot, D.; Drits, V. A.; Manceau, A.; Burghammer, M.; Lanson, B. Chem. Mater. 2003, 15, 4666
57. Saratovsky, I.; Wightman, P. G.; Pasten, P. A.; Gaillard, J.-F.; Poeppelmeier, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11188
58. Spiro, T. G.; Bargar, J. R.; Sposito, G.; Tebo, B. M. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 2
59. Nair, V.; Deepthi, A. Chem. Rev. 2007, 107, 1862
60. Tagore, R.; Chen, H.; Zhang, H.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Inorg. Chim. Acta 2007, 360, 2983
61. Brewer, K. J.; Calvin, M.; Lumpkin, R. S.; Otvos, J. W.; Spreer, L. O. Inorg. Chem. 1989, 28, 4446
62. Singh, A.; Hocking, R. K.; Chang, S. L. Y.; George, B. M.; Fehr, M.; Lips, K.; Schnegg, A.; Spiccia, L. Chem. Mater. 2013, 25, 1098
63. Dau, H.; Haumann, M. Coord. Chem. Rev. 2008, 252, 273
64. Najafpour, M. M.; Sedigh, D. J.; Pashaei, B.; Nayeri, S. New J. Chem. 2013, 37, 2448
65. Indra, A.; Menezes, P. W.; Zaharieva, I.; Baktash, E.; Pfrommer, J.; Schwarze, M.; Dau, H.; Driess, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13206