Visible light driven benzyl alcohol dehydrogenation in a dye-sensitized photoelectrosynthesis cell

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 27, 2014, Pages 9773-9779

  Song, Wenjing ^a   Vannucci, Aaron K ^a   Farnum, Byron H ^a   Lapides, Alexander M ^a   Brennaman, M Kyle ^a   Kalanyan, Berç ^b   Alibabaei, Leila ^a   Concepcion, Javier J ^a,c   Losego, Mark D ^b   Parsons, Gregory N ^b   Meyer, Thomas J ^a  

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

^b North Carolina State University   (United States)

^c BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC LAYER DEPOSITION; CATALYSTS; CHROMOPHORES; DYE-SENSITIZED SOLAR CELLS; NANOPARTICLES; TITANIUM DIOXIDE;

CORE/SHELL NANOPARTICLES; CORE/SHELL STRUCTURE; ELECTRON TRANSFER RATES; INJECTED ELECTRONS; METAL OXIDE SURFACES; ORDERS OF MAGNITUDE; OXIDATION CATALYSTS; VISIBLE-LIGHT-DRIVEN;

DEHYDROGENATION;

BENZYL ALCOHOL; DYE; METAL NANOPARTICLE;

ARTICLE; CATALYST; CHROMATOPHORE; CONTROLLED STUDY; DEHYDROGENATION; ELECTRON TRANSPORT; ILLUMINATION; LIGHT; LIGHT INTENSITY; PHOTOLYSIS; PHOTOSYNTHESIS; SENSITIZATION; SURFACE PROPERTY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

EID: 84903958473     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja505022f     Document Type: Article

References (55)

1. Concepcion, J. J.; House, R. L.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 15560
2. Alstrum-Acevedo, J. H.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 6802
3. Walter, M. G.; Warren, E. L.; McKone, J. R.; Boettcher, S. W.; Mi, Q.; Santori, E. A.; Lewis, N. S. Chem. Rev. 2010, 110, 6446
4. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 15729
5. Faunce, T. A.; Lubitz, W.; Rutherford, A. W.; MacFarlane, D.; Moore, G. F.; Yang, P.; Nocera, D. G.; Moore, T. A.; Gregory, D. H.; Fukuzumi, S.; Yoon, K. B.; Armstrong, F. A.; Wasielewski, M. R.; Styring, S. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 695
6. 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
7. 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
8. Brimblecombe, R.; Koo, A.; Dismukes, G. C.; Swiegers, G. F.; Spiccia, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2892
9. Gao, Y.; Ding, X.; Liu, J.; Wang, L.; Lu, Z.; Li, L.; Sun, L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4219
10. Alibabaei, L.; Brennaman, M. K.; Norris, M. R.; Kalanyan, B.; Song, W.; Losego, M. D.; Concepcion, J. J.; Binstead, R. A.; Parsons, G. N.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 20008
11. Lv, H.; Geletii, Y. V.; Zhao, C.; Vickers, J. W.; Zhu, G.; Luo, Z.; Song, J.; Lian, T.; Musaev, D. G.; Hill, C. L. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7572
12. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Hull, J. F.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. Dalton Trans. 2010, 39, 6950
13. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15580
14. Vannucci, A. K.; Hull, J. F.; Chen, Z.; Binstead, R. A.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3972
15. Vannucci, A. K.; Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. ACS Catal. 2012, 2, 716
16. Song, W.; Ito, A.; Binstead, R. A.; Hanson, K.; Luo, H.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11587
17. Treadway, J. A.; Moss, J. A.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1999, 38, 4386
18. Ruberu, T. P. A.; Nelson, N. C.; Slowing, I. I.; Vela, J. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2798
19. Fang, W.; Chen, J.; Zhang, Q.; Deng, W.; Wang, Y. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 1247
20. Shimizu, K.-i.; Sugino, K.; Sawabe, K.; Satsuma, A. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 2341
21. Ruther, T.; Bond, A. M.; Jackson, W. R. Green Chem. 2003, 5, 364
22. Angelici, R. J. ACS Catal. 2011, 1, 772
23. Young, K. J.; Martini, L. A.; Milot, R. L.; Snoeberger, R. C.; Batista, V. S.; Schmuttenmaer, C. A.; Crabtree, R. H.; Brudvig, G. W. Coord. Chem. Rev. 2012, 256, 2503
24. Farràs, P.; Maji, S.; Benet-Buchholz, J.; Llobet, A. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 7162
25. Chao, D.; Fu, W.-F. Chem. Commun. 2013, 49, 3872
26. Chen, Z.; Vannucci, A. K.; Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011, 108, E1461
27. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Hu, X.; Yang, W.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 7225
28. Tamaki, Y.; Vannucci, A. K.; Dares, C. J.; Binstead, R. A.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6854
29. Swierk, J. R.; Mallouk, T. E. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2357
30. 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
31. Huang, Z.; Geletii, Y. V.; Musaev, D. G.; Hill, C. L.; Lian, T. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 11850
32. Listorti, A.; ORegan, B.; Durrant, J. R. Chem. Mater. 2011, 23, 3381
33. ORegan, B. C.; Durrant, J. R. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1799
34. Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Pettersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595
35. Ardo, S.; Meyer, G. J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 115
36. 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
37. Concepcion, J. J.; Jurss, J. W.; Norris, M. R.; Chen, Z.; Templeton, J. L.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2010, 49, 1277
38. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Luo, H.; Hull, J. F.; Paul, A.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17670
39. Tong, L.; Inge, A. K.; Duan, L.; Wang, L.; Zou, X.; Sun, L. Inorg. Chem. 2013, 52, 2505
40. Duan, L.; Bozoglian, F.; Mandal, S.; Stewart, B.; Privalov, T.; Llobet, A.; Sun, L. Nat. Chem. 2012, 4, 418
41. Alibabaei, L.; Farnum, B. F.; Brennaman, M. K.; Kalanyan, B.; Losego, M. D.; Parsons, G. N.; Meyer, T. J. Nano Lett. 2014, 14, 3255
42. Farnum, B. H.; Morseth, Z. A.; Lapides, A. M.; Rieth, A. J.; Hoertz, P. G.; Brennaman, M. K.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2208
43. Gillaizeau-Gauthier, I.; Odobel, F.; Alebbi, M.; Argazzi, R.; Costa, E.; Bignozzi, C. A.; Qu, P.; Meyer, G. J. Inorg. Chem. 2001, 40, 6073
44. 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
45. Hoertz, P. G.; Chen, Z.; Kent, C. A.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 2010, 49, 8179
46. 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
47. Nelson, J. Phys. Rev. B 1999, 59, 15374
48. Nelson, J.; Haque, S. A.; Klug, D. R.; Durrant, J. R. Phys. Rev. B 2001, 63, 205321
49. Nelson, J.; Chandler, R. E. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1181
50. Barzykin, A. V.; Tachiya, M. J.Phys. Chem. B 2002, 106, 4356
51. Shalom, M.; Albero, J.; Tachan, Z.; Martínez-Ferrero, E.; Zaban, A.; Palomares, E. J.Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1134
52. Bisquert, J.; Fabregat-Santiago, F.; Mora-Seró, I.; Garcia-Belmonte, G.; Barea, E. M.; Palomares, E. Inorg. Chim. Acta 2008, 361, 684
53. Luo, H.; Song, W.; Hoertz, P. G.; Hanson, K.; Ghosh, R.; Rangan, S.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Binstead, R. A.; Bartynski, R. A.; Lopez, R.; Meyer, T. J. Chem. Mater. 2013, 25, 122
54. Ondersma, J. W.; Hamann, T. W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8264
55. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37