Engineered electron-transfer chain in photosystem 1 based photocathodes outperforms electron-transfer rates in natural photosynthesis

Chemistry - A European Journal

Volumn 20, Issue 35, 2014, Pages 11029-11034

  Kothe, Tim ^a   Pöller, Sascha ^a   Zhao, Fangyuan ^a   Fortgang, Philippe ^a   Rögner, Matthias ^a   Schuhmann, Wolfgang ^a   Plumeré, Nicolas ^a  

^a RUHR UNIVERSITY BOCHUM   (Germany)

Author keywords

bio electrochemistry; electron transfer; pH response; photovoltaics; redox hydrogel

Indexed keywords

ELECTROCHEMISTRY; FIELD EMISSION CATHODES; HYDROGELS; PHOTOSYNTHESIS; SEMICONDUCTOR DEVICES;

BIO-ELECTROCHEMISTRY; ELECTRON TRANSFER; PH RESPONSE; PHOTOVOLTAICS; REDOX HYDROGELS;

ELECTRONS;

EID: 84906785558     PISSN: 09476539     EISSN: 15213765     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.201402585     Document Type: Article

References (40)

1. C. E. Lubner, A. M. Applegate, P. Knorzer, A. Ganago, D. A. Bryant, T. Happe, J. H. Golbeck, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 20988-20991.
2. C. E. Lubner, R. Grimme, D. A. Bryant, J. H. Golbeck, Biochemistry 2010, 49, 404-414.
3. A. Mershin, K. Matsumoto, L. Kaiser, D. Yu, M. Vaughn, M. K. Nazeeruddin, B. D. Bruce, M. Graetzel, S. Zhang, Sci. Rep. 2012, 2, 234.
4. D. Gerster, J. Reichert, H. Bi, J. V. Barth, S. M. Kaniber, A. W. Holleitner, I. Visoly-Fisher, S. Sergani, I. Carmeli, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 673-676.
5. N. Plumeré, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 616-617.
6. T. Kothe, N. Plumeré, A. Badura, M. M. Nowaczyk, D. A. Guschin, M. Rögner, W. Schuhmann, Angew. Chem. 2013, 125, 14483-14486
7. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14233-14236.
8. I. J. Iwuchukwu, M. Vaughn, N. Myers, H. O'Neill, P. Frymier, B. D. Bruce, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 73-79.
9. G. LeBlanc, K. M. Winter, W. B. Crosby, G. K. Jennings, D. E. Cliffel, Adv. Energy Mater. 2014, DOI:.
10. V. Hartmann, T. Kothe, S. Pöller, E. El-Mohsnawy, M. M. Nowaczyk, N. Plumeré, W. Schuhmann, M. Rögner, Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 11936-11941.
11. C. J. Faulkner, S. Lees, P. N. Ciesielski, D. E. Cliffel, G. K. Jennings, Langmuir 2008, 24, 8409-8412
12. D. Gunther, G. LeBlanc, D. Prasai, J. R. Zhang, D. E. Cliffel, K. I. Bolotin, G. K. Jennings, Langmuir 2013, 29, 4177-4180.
13. P. N. Ciesielski, C. J. Faulkner, M. T. Irwin, J. M. Gregory, N. H. Tolk, D. E. Cliffel, G. K. Jennings, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 4048-4054.
14. A. K. Manocchi, D. R. Baker, S. S. Pendley, K. Nguyen, M. M. Hurley, B. D. Bruce, J. J. Sumner, C. A. Lundgren, Langmuir 2013, 29, 2412-2419.
15. N. Terasaki, N. Yamamoto, T. Hiraga, Y. Yamanoi, T. Yonezawa, H. Nishihara, T. Ohmori, M. Sakai, M. Fujii, A. Tohri, M. Iwai, Y. Inoue, S. Yoneyama, M. Minakata, I. Enami, Angew. Chem. 2009, 121, 1613-1615
16. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1585-1587
17. Y. Yamanoi, N. Terasaki, M. Miyachi, Y. Inoue, H. Nishihara, Thin Solid Films 2012, 520, 5123-5127
18. O. Yehezkeli, O. I. Wilner, R. Tel-Vered, D. Roizman-Sade, R. Nechushtai, I. Willner, J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14383-14388.
19. A. Badura, D. Guschin, T. Kothe, M. J. Kopczak, W. Schuhmann, M. Rögner, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2435-2440.
20. A. Mahmoudzadeh, R. Saer, D. Jun, S. M. Mirvakili, A. Takshi, B. Iranpour, E. Ouellet, E. T. Lagally, J. D. W. Madden, J. T. Beatty, Smart Mater. Struct. 2011, 20, 094019
21. H. Yaghoubi, Z. Li, D. Jun, R. Saer, J. E. Slota, M. Beerbom, R. Schlaf, J. D. Madden, J. T. Beatty, A. Takshi, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 24868-24877
22. M.-J. den Hollander, J. G. Magis, P. Fuchsenberger, T. J. Aartsma, M. R. Jones, R. N. Frese, Langmuir 2011, 27, 10282-10294.
23. N. Mano, F. Mao, A. Heller, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6588-6594
24. F. Mao, N. Mano, A. Heller, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4951-4957.
25. A. Aoki, A. Heller, J. Phys. Chem. 1993, 97, 11014-11019.
26. R. J. Forster, D. A. Walsh, N. Mano, F. Mao, A. Heller, Langmuir 2004, 20, 862-868.
27. D. N. Blauch, J. M. Saveant, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3323-3332.
28. R. J. Forster, L. R. Faulkner, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5444-5452.
29. C. E. Chidsey, B. J. Feldman, C. Lundgren, R. W. Murray, Anal. Chem. 1986, 58, 601-607.
30. J. Kruip, N. V. Karapetyan, I. V. Terekhova, M. Rögner, J Biol Chem. 1999, 274, 18181-18188.
31. M. Hilbert, A. Wehling, E. Schlodder, P. J. Walla, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13022-13030.
32. A. Efrati, R. Tel-Vered, D. Michaeli, R. Nechushtai, I. Willner, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2950.
33. K. Sonoike, Plant Cell Physiol. 1996, 37, 239-247.
34. R. N. F. Thorneley, Biochim. Biophys. Acta 1974, 333, 487-496.
35. K. Schneider, S. Dorscheid, K. Witte, F. Giffhorn, E. Heinzle, Biotechnol. Bioeng. 2012, 109, 2941-2945.
36. C. Andrieux, J. Dumas-Bouchiat, J. Savéant, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1982, 131, 1-35.
37. J. Farrington, M. Ebert, E. Land, K. Fletcher, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 1973, 314, 372-381.
38. N. Plumeré, J. Henig, W. H. Campbell, Anal. Chem. 2012, 84, 2141-2146
39. M. Swoboda, J. Henig, H.-M. Cheng, D. Brugger, D. Haltrich, N. Plumeré, M. Schlierf, ACS Nano 2012, 6, 6364-6369.
40. A. Badura, D. Guschin, B. Esper, T. Kothe, S. Neugebauer, W. Schuhmann, M. Rögner, Electroanalysis 2008, 20, 1043-1047.