A noble-metal-free, tetra-nickel polyoxotungstate catalyst for efficient photocatalytic hydrogen evolution

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 40, 2014, Pages 14015-14018

  Lv, Hongjin ^a   Guo, Weiwei ^a   Wu, Kaifeng ^a   Chen, Zheyuan ^a   Bacsa, John ^a   Musaev, Djamaladdin G ^a   Geletii, Yurii V ^a   Lauinger, Sarah M ^a   Lian, Tianquan ^a   Hill, Craig L ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PHOTOCATALYTIC HYDROGEN EVOLUTION; POLYOXOTUNGSTATES;

(4,4' DI TERT BUTYL 2,2' DIPYRIDYL) BIS(2 PHENYLPYRIDINE(1H)) IRIDIUM(III)HEXAFLUOROPHOSPHATE; HEPTADENTATE; HEPTANE DERIVATIVE; HYDROGEN; IRIDIUM COMPLEX; NICKEL COMPLEX; PHOTOSENSITIZING AGENT; TETRA NICKEL POLYOXOTUNGSTATE; TRIETHANOLAMINE; TUNGSTEN DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; ANALYTICAL PARAMETERS; ARTICLE; CONTROLLED STUDY; CRYSTAL STRUCTURE; DYNAMIC LIGHT SCATTERING; ELECTRON TRANSPORT; HYDROGEN EVOLUTION; INFRARED SPECTROSCOPY; LIGHT ABSORPTION; LIGHT SCATTERING; PHOTOCATALYSIS; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; TURNOVER NUMBER;

EID: 84907920174     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja5084078     Document Type: Article

References (73)

1. Meyer, T. J. Acc. Chem. Res. 1989, 22, 163
2. Gratzel, M. Nature 2001, 414, 338
3. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15729
4. Esswein, A. J.; Nocera, D. G. Chem. Rev. 2007, 107, 4022
5. Gray, H. B. Nat. Chem. 2009, 1, 7
6. Eisenberg, R. Science 2009, 324, 44
7. Faunce, T.; Styring, S.; Wasielewski, M. R.; Brudvig, G. W.; Rutherford, A. W.; Messinger, J.; Lee, A. F.; Hill, C. L.; Fontecave, M.; MacFarlane, D. R. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1074
8. Brown, G. M.; Brunschwig, B. S.; Creutz, C.; Endicott, J. F.; Sutin, N. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 1298
9. DeLaive, P. J.; Sullivan, B. P.; Meyer, T. J.; Whitten, D. G. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4007
10. Streich, D.; Astuti, Y.; Orlandi, M.; Schwartz, L.; Lomoth, R.; Hammarstroem, L.; Ott, S. Chem. - Eur. J. 2010, 16, 60
11. Li, X.; Wang, M.; Chen, L.; Wang, X.; Dong, J.; Sun, L. ChemSusChem 2012, 5, 913
12. Berggren, G.; Adamska, A.; Lambertz, C.; Simmons, T. R.; Esselborn, J.; Atta, M.; Gambarelli, S.; Mouesca, J. M.; Reijerse, E.; Lubitz, W.; Happe, T.; Artero, V.; Fontecave, M. Nature 2013, 499, 66
13. Fihri, A.; Artero, V.; Razavet, M.; Baffert, C.; Leibl, W.; Fontecave, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 564
14. Lazarides, T.; McCormick, T.; Du, P.; Luo, G.; Lindley, B.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9192
15. McNamara, W. R.; Han, Z.; Alperin, P. J.; Brennessel, W. W.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15368
16. Zhang, P.; Jacques, P.-A.; Chavarot-Kerlidou, M.; Wang, M.; Sun, L.; Fontecave, M.; Artero, V. Inorg. Chem. 2012, 51, 2115
17. Singh, W. M.; Baine, T.; Kudo, S.; Tian, S.; Ma, X. A. N.; Zhou, H.; DeYonker, N. J.; Pham, T. C.; Bollinger, J. C.; Baker, D. L.; Yan, B.; Webster, C. E.; Zhao, X. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5941
18. Khnayzer, R. S.; Thoi, V. S.; Nippe, M.; King, A. E.; Jurss, J. W.; El Roz, K. A.; Long, J. R.; Chang, C. J.; Castellano, F. N. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1477
19. Helm, M. L.; Stewart, M. P.; Bullock, R. M.; DuBois, M. R.; DuBois, D. L. Science 2011, 333, 863
20. Small, Y. A.; DuBois, D. L.; Fujita, E.; Muckerman, J. T. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3008
21. Han, Z.; Qiu, F.; Eisenberg, R.; Holland, P. L.; Krauss, T. D. Science 2012, 338, 1321
22. Han, Z.; McNamara, W. R.; Eum, M.-S.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1667
23. Han, Z.; Shen, L.; Brennessel, W. W.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14659
24. Karunadasa, H. I.; Chang, C. J.; Long, J. R. Nature 2010, 464, 1329
25. Karunadasa, H. I.; Montalvo, E.; Sun, Y.; Majda, M.; Long, J. R.; Chang, C. J. Science 2012, 335, 698
26. Hawecker, J.; Lehn, J. M.; Ziessel, R. Nouv. J. Chim. 1983, 7, 271
27. Collin, J. P.; Sauvage, J. P. Coord. Chem. Rev. 1989, 93, 245
28. McCormick, T. M.; Han, Z.; Weinberg, D. J.; Brennessel, W. W.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. Inorg. Chem. 2011, 50, 10660
29. Hill, C. L. Chem. Rev. 1998, 98, 1
30. Hiskia, A.; Mylonas, A.; Papaconstantinou, E. Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 62
31. 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
32. Cronin, L.; Muller, A. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7333
33. Sumliner, J. M.; Lv, H.; Fielden, J.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 2014, 635
34. Geletii, Y. V.; Botar, B.; Kögerler, P.; Hillesheim, D. A.; Musaev, D. G.; Hill, C. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3896
35. Sartorel, A.; Carraro, M.; Scorrano, G.; Zorzi, R. D.; Geremia, S.; McDaniel, N. D.; Bernhard, S.; Bonchio, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5006
36. Yin, Q.; Tan, J. M.; Besson, C.; Geletii, Y. V.; Musaev, D. G.; Kuznetsov, A. E.; Luo, Z.; Hardcastle, K. I.; Hill, C. L. Science 2010, 328, 342
37. Murakami, M.; Hong, D.; Suenobu, T.; Yamaguchi, S.; Ogura, T.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11605
38. Vickers, J.; Lv, H.; Zhuk, P. F.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. MRS Proc. 2012, 1387, mrsf11-1387-e02-01
39. Goberna-Ferrón, S.; Vigara, L.; Soriano-López, J.; Galán-Mascarós, J. R. Inorg. Chem. 2012, 51, 11707
40. Stracke, J. J.; Finke, R. G. ACS Catal. 2013, 4, 79
41. Schiwon, R.; Klingan, K.; Dau, H.; Limberg, C. Chem. Commun. 2014, 50, 100
42. Geletii, Y. V.; Huang, Z.; Hou, Y.; Musaev, D. G.; Lian, T.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7522
43. Besson, C.; Huang, Z. Q.; Geletii, Y. V.; Lense, S.; Hardcastle, K. I.; Musaev, D. G.; Lian, T. Q.; Proust, A.; Hill, C. L. Chem. Commun. 2010, 46, 2784
44. Huang, Z.; Luo, Z.; Geletii, Y. V.; Vickers, J. W.; Yin, Q.; Wu, D.; Hou, Y.; Ding, Y.; Song, J.; Musaev, D. G.; Hill, C. L.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2068
45. Car, P.-E.; Guttentag, M.; Baldridge, K. K.; Alberto, R.; Patzke, G. R. Green Chem. 2012, 14, 1680
46. Tanaka, S.; Annaka, M.; Sakai, K. Chem. Commun. 2012, 48, 1653
47. Zhu, G.; Glass, E. N.; Zhao, C.; Lv, H.; Vickers, J. W.; Geletii, Y. V.; Musaev, D. G.; Song, J.; Hill, C. L. Dalton Trans. 2012, 41, 13043
48. Vickers, J. W.; Lv, H.; Sumliner, J. M.; Zhu, G.; Luo, Z.; Musaev, D. G.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14110
49. Song, F.; Ding, Y.; Ma, B.; Wang, C.; Wang, Q.; Du, X.; Fu, S.; Song, J. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1170
50. Lv, H.; Song, J.; Geletii, Y. V.; Vickers, J. W.; Sumliner, J. M.; Musaev, D. G.; Kögerler, P.; Zhuk, P. F.; Bacsa, J.; Zhu, G.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9268
51. Vickers, J. W.; Sumliner, J. M.; Lv, H.; Morris, M.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 11942
52. Han, X.-B.; Zhang, Z.-M.; Zhang, T.; Li, Y.-G.; Lin, W.; You, W.; Su, Z.-M.; Wang, E.-B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5359
53. Toma, F. M.; Sartorel, A.; Iurlo, M.; Carraro, M.; Parisse, P.; Maccato, C.; Rapino, S.; Gonzalez, B. R.; Amenitsch, H.; Da Ros, T.; Casalis, L.; Goldoni, A.; Marcaccio, M.; Scorrano, G.; Scoles, G.; Paolucci, F.; Prato, M.; Bonchio, M. Nat. Chem. 2010, 2, 826
54. Quintana, M.; López, A. M.; Rapino, S.; Toma, F. M.; Iurlo, M.; Carraro, M.; Sartorel, A.; Maccato, C.; Ke, X.; Bittencourt, C.; Da Ros, T.; Van Tendeloo, G.; Marcaccio, M.; Paolucci, F.; Prato, M.; Bonchio, M. ACS Nano 2013, 7, 811
55. Soriano-López, J.; Goberna-Ferrón, S.; Vigara, L.; Carbó, J. J.; Poblet, J. M.; Galán-Mascarós, J. R. Inorg. Chem. 2013, 52, 4753
56. Guo, S.-X.; Liu, Y.; Lee, C.-Y.; Bond, A. M.; Zhang, J.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2654
57. Liu, Y.; Guo, S.-X.; Bond, A. M.; Zhang, J.; Geletii, Y. V.; Hill, C. L. Inorg. Chem. 2013, 52, 11986
58. Papaconstantinou, E.; Pope, M. T. Inorg. Chem. 1967, 6, 1152
59. Savinov, E. N.; Saidkhanov, S. S.; Parmon, V. N.; Zamaraev, K. I. React. Kinet. Catal. Lett. 1981, 17, 407
60. Ioannidis, A.; Papaconstantinou, E. Inorg. Chem. 1985, 24, 439
61. Hill, C. L.; Bouchard, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 5148
62. Yamase, T.; Cao, X.; Yazaki, S. J. Mol. Catal. A: Chem. 2007, 262, 119
63. Keita, B.; Nadjo, L. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1987, 217, 287
64. Keita, B.; Kortz, U.; Holzle, L. R. B.; Brown, S.; Nadjo, L. Langmuir 2007, 23, 9531
65. Liu, X.; Li, Y.; Peng, S.; Lu, G.; Li, S. Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 12150
66. Zhang, Z.; Lin, Q.; Zheng, S.-T.; Bu, X.; Feng, P. Chem. Commun. 2011, 47, 3918
67. Matt, B.; Fize, J.; Moussa, J.; Amouri, H.; Pereira, A.; Artero, V.; Izzet, G.; Proust, A. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1504
68. Lv, H.; Song, J.; Zhu, H.; Geletii, Y. V.; Bacsa, J.; Zhao, C.; Lian, T.; Musaev, D. G.; Hill, C. L. J. Catal. 2013, 307, 48
69. Suzuki, K.; Tang, F.; Kikukawa, Y.; Yamaguchi, K.; Mizuno, N. Chem. Lett. 2014, 43, 1429
70. Clemente-Juan, J. M.; Coronado, E.; Galan-Mascaros, J. R.; Gomez-Garcia, C. J. Inorg. Chem. 1999, 38, 55
71. Cline, E. D.; Adamson, S. E.; Bernhard, S. Inorg. Chem. 2008, 47, 10378
72. Prier, C. K.; Rankic, D. A.; MacMillan, D. W. C. Chem. Rev. 2013, 113, 5322
73. Sun, H.; Hoffman, M. Z. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11719