Electrocatalytic and photocatalytic conversion of CO2 to methanol using ruthenium complexes with internal pyridyl cocatalysts

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 13, 2014, Pages 6544-6553

  Boston, David J ^a   Pachón, Yeimi M Franco ^b   Lezna, Reynaldo O ^b   De Tacconi, N R ^a   MacDonnell, Frederick M ^a  

^a UNIVERSITY OF TEXAS AT ARLINGTON   (United States)

^b INSTITUTO DE INVESTIGACIONES FISICOQUÍMICAS TEÓRICAS Y APLICADAS INIFTA   (Argentina)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84904026495     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic500051m     Document Type: Article

References (71)

1. Kumar, B.; Llorente, M.; Froehlich, J.; Dang, T.; Sathrum, A.; Kubiak, C. P. Annu. Rev. Phys. Chem. 2012, 63, 541-569
2. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729-15735
3. Armaroli, N.; Balzani, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 52-66
4. Song, W.; Chen, Z.; Brennaman, M. K.; Concepcion, J. J.; Patrocinio, A. O. T.; Iha, N. Y. M.; Meyer, T. J. Pure Appl. Chem. 2011, 83, 749-768
5. Boston, D. J.; Huang, K.-L.; De Tacconi, N.; Myung, N.; MacDonnell, F. M.; Rajeshwar, K. In Photoelectrochemical Water Splitting: Materials, Processes and Architectures; Lewerenz, H. J.; Peter, L., Eds.; Royal Society of Chemistry: London, 2013; p 289.
6. Kelly, C. A.; Mulazzani, Q. G.; Venturi, M.; Blinn, E. L.; Rodgers, M. A. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4911-4919
7. Jacquet, O.; Frogneux, X.; Das Neves Gomes, C.; Cantat, T. Chem. Sci. 2013, 4, 2127-2131
8. Costentin, C.; Drouet, S.; Robert, M.; Saveant, J. M. Science 2012, 338, 90-94
9. Darensbourg, D. J.; Rokicki, A.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 3223-3224
10. Cokoja, M.; Bruckmeier, C.; Rieger, B.; Herrman, W. A.; Kuhn, F. E. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 8510-8537
11. Sato, S.; Koike, K.; Inoue, H.; Ishitani, O. Photochem. Photobiol. Sci. 2007, 6, 454-461
12. Saveant, J.-M. Chem. Rev. 2008, 108, 2348-2378
13. Costentin, C.; Robert, M.; Saveant, J. M. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2423-2436
14. Das Neves Gomes, C.; Jacquet, O.; Villiers, C.; Thuery, P.; Ephritikhine, M.; Cantat, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 187-190
15. Jeoung, J.-H.; Dobbek, H. Science 2007, 318, 1461-1464
16. Hori, H.; Ishihara, J.; Koike, K.; Takeuchi, K.; Ibusuki, T.; Ishitani, O. J. Photochem. Photobiol., A 1999, 120, 119-124
17. Bolinger, C. M.; Story, N.; Sullivan, B. P.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1988, 27, 4582-4587
18. Bruce, M. R. M.; Megehee, E.; Sullivan, B. P.; Thorp, H. H.; O'Toole, T. R.; Downard, A.; Pugh, J. R.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1992, 486-4873
19. Chen, Z.; Chen, C.; Weinber, R.; Kang, P.; Concepcion, J. J.; Harrison, D. P.; Brookhart, M. S.; Meyer, T. J. Chem. Commun. 2011, 47, 12607-12609
20. O'Toole, T. R.; Meyer, T. J.; Sullivan, B. P. Chem. Mater. 1989, 1, 574-576
21. O'Toole, T. R.; Sullivan, B. P.; Bruce, M. R. M.; Margerum, L. D.; Murray, R. W.; Meyer, T. J. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1989, 259, 217-239
22. Pugh, J. R.; Bruce, M. R. M.; Sullivan, B. P.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1991, 30, 86-91
23. Chen, Z.; Concepcion, J. J.; Brennaman, M. K.; Kang, P.; Norris, M. R.; Hoertz, P. G.; Meyer, T. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 15606-11
24. Chen, J.; Szalda, D. J.; Fuita, E.; Creutz, C. Inorg. Chem. 2010, 49, 9380-9391
25. Doherty, M. D.; Grills, D. C.; Muckerman, J. T.; Polyansky, D. E.; Fujita, E. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 2472-2482
26. Fukushima, T.; Fujita, E.; Muckerman, J. T.; Polyansky, D. E.; Tanaka, K. 238th ACS National Meeting, 2009; p PHYS-012.
27. Grodkowsik, J.; Dhanasekaran, T.; Neta, P.; Hambright, P.; Brunschwig, B. S.; Shinozaki, K.; Fuita, E. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11332-11339
28. Morris, A. J.; Meyer, G. J.; Fujita, E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1983-1994
29. Benson, E. E.; Kubiak, C. P.; Sathrum, A. J.; Smieja, J. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 89-99
30. Haines, R. J.; Wittrig, R. E.; Kubiak, C. P. Inorg. Chem. 1994, 33, 4723-4728
31. Arana, C.; Yan, S.; Keshavarz-K, M.; Potts, K. T.; Abruna, H. D. Inorg. Chem. 1992, 31, 3680-3682
32. Chiericato, G.; Arana, C. R.; Casado, C.; Cuadrado, I.; Abruna, H. D. Inorg. Chim. Acta 2000, 300-302, 32-42
33. Hurrell, H. C.; Mogstad, A. L.; Usifer, D. A.; Potts, K. T.; Abruna, H. D. Inorg. Chem. 1989, 28, 1080-1084
34. Ramos, S. J. A.; Arana, C. R.; Hernandez, L.; Potts, K. T.; Keshavarz-K, M.; Abruna, H. D. Inorg. Chem. 1995, 34, 3339-3348
35. Barton, E. E.; Rampulla, D. M.; Bocarsly, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6342-6344
36. Cole, E. B.; Bocarsly, A. B. In Carbon Dioxide as a Chemical Feedstock; Aresta, M., Ed.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2010; pp 291-316.
37. Cole-Barton, E.; Lakkaraju, P. S.; Rampulla, D. M.; Morris, A. J.; Abelev, E.; Bocarsly, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11539-11551
38. Morris, A. J.; McGibbon, R. T.; Bocarsly, A. B. ChemSusChem 2011, 4, 191-196
39. Seshadri, G.; Lin, C.; Bocarsly, A. B. J. Electroanal. Chem. 1994, 372, 145-150
40. Crabtree, R. H. In Carbon Dioxide as Chemical Feedstock; Aresta, M., Ed.; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, 2010; pp 301-306.
41. Yan, Y.; Zeitler, E. L.; Gu, J.; Hu, J.; Bocarsly, A. B. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14020-14023
42. Boston, D. J.; Xu, C.; Armstrong, D. W.; MacDonnell, F. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16252-16255
43. Lim, C.-H.; Holder, A. M.; Musgrave, C. B. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 142-154
44. Keith, J. A.; Carter, E. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7580-7583
45. Ertem, M. Z.; Konezny, S. J.; Araujo, C. M.; Batista, V. S. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 745-748
46. Nair, R. B.; Cullum, B. M.; Murphy, C. J. Inorg. Chem. 1997, 36, 962-965
47. Hartshorn, R. M.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5919-5925
48. Tan, L.; Xiao, Y.; Liu, X.; Zhang, S. Spectrochim. Acta, Part A 2009, 73, 858-864
49. Singh, S.; de Tacconi, N. R.; Diaz, N. R. G.; Lezna, R. O.; Muñoz Zuñiga, J.; Abayan, K.; MacDonnell, F. M. Inorg. Chem. 2011, 50, 9318-9328
50. de Tacconi, N. R.; Lezna, R. O.; Chitakunye, R.; MacDonnell, F. M. Inorg. Chem. 2008, 47, 8847-8858
51. Wolcan, E.; Feliz, M. R.; Ruiz, G. T.; Juliarena, M. P.; Lezna, R. O. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 2002, 533, 101-106
52. Montalti, M.; Credi, A.; Prodi, L.; Gandolfi, M. T. Handbook of Photochemistry, 3 rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2012.
53. Grant, W. M. Anal. Chem. 1948, 20, 267-269
54. Jenkins, Y.; Friedman, A. E.; Turro, N. J.; Barton, J. K. Biochemistry 1992, 31, 10809-10816
55. Sun, Y.; Liu, Y.; Turro, C. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5594-5595
56. Sun, Y.; Turro, C. Inorg. Chem. 2010, 49, 5025-5032
57. Bates, W. D.; Meyer, T. J. Inorg. Chem. 1995, 34, 6421-6422
58. Yasukouchi, K.; Taniguchi, I.; Yasukouchi, K.; Taniguchi, I.; Yamaguchi, H.; Shiraishi, M. J. Electroanal. Chem. 1979, 105, 403-408
59. Skarda, V.; Cook, M. J.; Lewis, A. P.; McAuliffe, G. S. G.; Thomson, A. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1984, 8, 1309-1311
60. Fees, J.; Kaim, W.; Moscherosch, M.; Matheis, W.; Klima, J.; Krejcik, M.; Zalis, S. Inorg. Chem. 1993, 32, 166-174
61. Flynn, C. P. Point Defects and Diffusion; Clarendon Press: Oxford, 1972.
62. Costentin, C.; Canales, J. C.; Haddou, B.; Saveant, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17671-17674
63. Amatore, C.; Saveant, J.-M. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 5021-5023
64. Nicholson, R. S.; Shain, I. Anal. Chem. 1964, 36, 706-723
65. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, 2 nd ed.; Wiley: New York, 2001; p 501.
66. de Tacconi, N. R.; Chitakunye, R.; MacDonnell, F. M.; Lezna, R. O. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 497-507
67. Ruiz, G. T.; Juliarena, M. P.; Lezna, R. O.; Feliz, M. R.; Ferraudi, G. J. Photochem. Photobiol., A 2006, 179, 289-297
68. Juliarena, M. P.; Lezna, R. O.; Feliz, M. R.; Ruiz, G. T.; Thomas, S.; Ferraudi, G.; Carmichael, I. J. Org. Chem. 2006, 71, 2870-2873
69. Durham, B.; Caspar, J. V.; Nagle, J. K.; Meyer, T. J. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4803-4810
70. Majewski, M. B.; de Tacconi, N. R.; MacDonnell, F. M.; Wolf, M. O. Chem. - Eur. J. 2013, 19, 8331-8341
71. Staffilani, M.; Belser, P.; Hartl, F.; Kleverlaan, C. J.; De Cola, L. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9242-9250