Toward solar-driven photocatalytic CO2 reduction using water as an electron donor

Inorganic Chemistry

Volumn 54, Issue 11, 2015, Pages 5105-5113

  Sato, Shunsuke ^a,b   Arai, Takeo ^a   Morikawa, Takeshi ^a  

^a Rd Management Section   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84930616925     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic502766g     Document Type: Article

References (96)

1. Ben-Shem, A.; Frolow, F.; Nelson, N. Nature 2003, 426, 630
2. Nelson, N.; Yocum, C. F. Annu. Rev. Plant Biol. 2006, 57, 521
3. Kanady, J. S.; Tsui, E. Y.; Day, M. W.; Agapie, T. Science 2011, 333, 733
4. Umena, Y.; Kawakami, K.; Shen, J.-R.; Kamiya, N. Nature 2011, 473, 55
5. Ahn, T. K.; Avenson, T. J.; Ballottari, M.; Cheng, Y.-C.; Niyogi, K. K.; Bassi, R.; Fleming, G. R. Science 2008, 320, 794
6. Hawecker, J.; Lehn, J.-M.; Ziessel, R. Helv. Chim. Acta 1986, 69, 1990
7. Hori, H.; Johnson, F. P. A.; Koike, K.; Ishitani, O.; Ibusuki, T. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1996, 96, 171
8. Tsubaki, H.; Sekine, A.; Ohashi, Y.; Koike, K.; Takeda, H.; Ishitani, O. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15544
9. Kurz, P.; Probst, B.; Spingler, B.; Alberto, R. Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 15, 2966
10. Bruckmeier, C.; Lehenmeier, N. W.; Reithmeier, R.; Rieger, B.; Herranz, J.; Kavakli, C. Dalton Trans. 2012, 41, 5026
11. Chauvin, J.; Lafolet, F.; Chardon-Noblat, S.; Deronzier, A.; Jakonen, M.; Haukka, M. Chem. - Eur. J. 2011, 17, 4313
12. Sato, S.; Morikawa, T.; Kajino, T.; Ishitani, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 988
13. Li, L.; Zhang, S.; Xu, L.; Wang, J.; Shi, L.-X.; Chen, Z.-N.; Hong, M.; Luo, J. Chem. Sci. 2014, 5, 3808
14. Kutal, C.; Weber, M. A.; Ferraudi, G.; Geiger, D. Organometallics 1985, 4, 2161
15. Kutal, C.; Corbin, A. J.; Ferraudi, G. Organometallics 1987, 6, 553
16. Hayashi, Y.; Kita, S.; Brunschwig, B. S.; Fujita, E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11976
17. Takeda, H.; Koike, K.; Inoue, H.; Ishitani, O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2023
18. Morris, A. J.; Meyer, G. J.; Fujita, E. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1983
19. Agarwal, J.; Fujita, E.; Schaefer, H. F., III; Muckerman, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5180
20. Kou, Y.; Nabetani, Y.; Masui, D.; Shimada, T.; Takagi, S.; Tachibana, H.; Inoue, H. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6021
21. Ogata, T.; Yanagida, S.; Brunschwig, B. S.; Fujita, E. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6708
22. Ooyama, D.; Tomon, T.; Tsuge, K.; Tanaka, K. J. Organomet. Chem. 2001, 619, 299
23. Kimura, E.; Bu, X.; Shionoya, M.; Wada, S.; Maruyama, S. Inorg. Chem. 1992, 31, 4542
24. Kimura, E.; Haruta, M.; Koike, T.; Shionoya, M.; Takenouchi, K.; Iitaka, Y. Inorg. Chem. 1993, 32, 2779
25. Mochizuki, K.; Manaka, S.; Takeda, I.; Kondo, T. Inorg. Chem. 1996, 35, 5132
26. Komatsuzaki, N.; Himeda, Y.; Takeuji, H.; Sugihara, H.; Kasuga, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1999, 72, 725
27. Gholamkhass, B.; Mametsuka, H.; Koike, K.; Tanabe, T.; Furue, M.; Ishitani, O. Inorg. Chem. 2005, 44, 2326
28. Morimoto, T.; Nishiura, C.; Tanaka, M.; Rohacova, J.; Nakagawa, Y.; Funada, Y.; Koike, K.; Yamamoto, Y.; Shishido, S.; Kojima, T.; Saeki, T.; Ozeki, T.; Ishitani, O. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 13266
29. Tamaki, Y.; Morimoto, T.; Koike, K.; Ishitani, O. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 15673
30. Tamaki, Y.; Koike, K.; Morimoto, T.; Yamazaki, Y.; Ishitani, O. Inorg. Chem. 2013, 52, 11902
31. Kuramochi, Y.; Kamiya, M.; Ishida, H. Inorg. Chem. 2014, 53, 3326
32. Takeda, H.; Koizumi, H.; Okamoto, K.; Ishitani, O. Chem. Commun. 2014, 50, 1491
33. Huang, Z.; Luo, Z.; Geletii, Y. V.; Vickers, J.; 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
34. Roeser, S.; Fàrrs, P.; Bozoglian, F.; Martínez-Belmonte, M.; Benet-Buchholz, J.; Llobet, A. ChemSusChem 2011, 4, 197
35. McDaniel, N. D.; Coughlin, F. J.; Tinker, L. L.; Bernhard, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 210
36. Geletii, Y. V.; Huang, Z.; Hou, Y.; Musaev, D. G.; Lian, T.; Hill, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7522
37. 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
38. Shevchenko, D.; Anderlund, M. F.; Thapper, A.; Styring, S. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1284
39. Song, F.; Ding, Y.; Ma, B.; Wang, C.; Wang, Q.; Du, X.; Fu, S.; Song, J. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1170
40. Tanaka, S.; Annaka, M.; Sakai, K. Chem. Commun. 2012, 48, 1653
41. 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
42. Halmann, M. Nature 1978, 275, 115
43. Inoue, T.; Fujishima, A.; Konishi, S.; Honda, K. Nature 1979, 277, 637
44. Sayama, K.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. 1993, 97, 531
45. Krejčíková, S.; Matějová, L.; Kočí, K.; Obalová, L.; Matěj, Z.; Čapek, L.; Šolcová, O. Appl. Catal., B 2012, 111
46. Pan, J.; Wu, X.; Wang, L.; Liu, G.; Lu, G. Q.; Cheng, H. M. Chem. Commun. 2011, 47, 8361
47. Iizuka, K.; Wato, T.; Miseki, Y.; Saito, K.; Kudo, A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20863
48. Fujiwara, H.; Hosokawa, H.; Murakoshi, K.; Wada, Y.; Yanagida, S.; Okada, T.; Kobayashi, H. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8270
49. Kanemoto, M.; Shiragami, T.; Pac, C.; Yanagida, S. J. Phys. Chem. 1992, 96, 3521
50. Inoue, H.; Moriwaki, H.; Maeda, K.; Yoneyama, H. J. Photochem. Photobiol., A 1995, 86, 191
51. Teramura, K.; Iguchi, S.; Mizuno, Y.; Shishido, T.; Tanaka, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 8008
52. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37
53. Sato, S.; White, J. M. Chem. Phys. Lett. 1980, 72, 83
54. Kudo, A.; Omori, K.; Kato, H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11459
55. Hara, M.; Hitoki, G.; Takata, T.; Kondo, J. N.; Kobayashi, H.; Domen, K. Catal. Today 2003, 78, 555
56. Hitoki, G.; Takata, T.; Kondo, J. N.; Hara, M.; Kobayashi, H.; Domen, K. Chem. Commun. 2002, 16, 1698
57. Santato, C.; Ulmann, M.; Augustynski, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 936
58. Kay, A.; Cesar, I.; Gratzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15714
59. Sayama, K.; Nomura, A.; Arai, T.; Sugita, T.; Abe, R.; Yanagida, M.; Oi, T.; Iwasaki, Y.; Abe, Y.; Sugihara, H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11352
60. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253
61. Abe, R.; Higashi, M.; Domen, K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11828
62. Higashi, M.; Domen, K.; Abe, R. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10238
63. Yang, C.-C.; Yu, Y.-H.; van der Linden, B.; Wu, J. C. S.; Mul, G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8398
64. Yui, T.; Kan, A.; Saitoh, C.; Koike, K.; Ibusuki, T.; Ishitani, O. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2594
65. Nozik, A. J. Appl. Phys. Lett. 1977, 30, 567
66. Dominey, R. N.; Lewis, N. S.; Bruce, J. A.; Bookbinder, D. C.; Wrighton, M. S. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 467
67. Khaselev, O.; Turner, J. A. Science 1998, 280, 425
68. Maeda, K.; Teramura, K.; Liu, D.; Takata, T.; Saito, N.; Inoue, Y.; Domen, K. Nature 2006, 440, 295
69. Leygraf, C.; Hendewerk, M.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. 1982, 86, 4484
70. Sayama, K.; Mukasa, K.; Abe, R.; Abe, Y.; Arakawa, H. Chem. Commun. 2001, 35, 2416
71. Sasaki, Y.; Nemoto, H.; Saito, K.; Kudo, A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17536
72. Ma, S. S. K.; Maeda, K.; Hisatomi, T.; Tabata, M.; Kudo, A.; Domen, K. Chem.- Eur. J. 2013, 19, 7480
73. Iwase, A.; Ng, Y. H.; Ishiguro, Y.; Kudo, A.; Amal, R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11054
74. Sato, S.; Morikawa, T.; Saeki, S.; Kajino, T.; Motohiro, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 5101
75. Ishida, H.; Terada, T.; Tanaka, K.; Tanaka, T. Organometallics 1987, 6, 181
76. Tanaka, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998, 71, 17
77. Yamanaka, K.; Sato, S.; Iwaki, M.; Kajno, T.; Morikawa, T. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 18348
78. Morikawa, T.; Saeki, S.; Suzuki, T.; Kajino, T.; Motohiro, T. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 142111
79. Asahi, R.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Science 2001, 293, 269
80. Nakano, Y.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Taga, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 172103
81. Suzuki, T. M.; Tanaka, H.; Morikawa, T.; Iwaki, M.; Sato, S.; Saeki, S.; Inoue, M.; Kajino, T.; Motohiro, T. Chem. Commun. 2011, 47, 8673
82. Kumar, B.; Smieja, J. M.; Kubiak, C. P. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 14220
83. Arai, T.; Sato, S.; Uemura, K.; Morikawa, T.; Kajino, T.; Motohiro, T. Chem. Commun. 2010, 46, 6944
84. Arai, T.; Tajima, S.; Sato, S.; Uemura, K.; Morikawa, T.; Kajino, T. Chem. Commun. 2011, 47, 12664
85. Sekizawa, K.; Maeda, K.; Koike, K.; Domen, K.; Ishitani, O. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 4596
86. Maeda, K.; Sekizawa, K.; Ishitani, O. Chem. Commun. 2013, 49, 10127
87. Chardon-Noblat, S.; Deronzier, A.; Ziessel, R.; Zsoldos, D. J. Electrochem. Soc. 1998, 444, 253
88. Huang, J.; Stockwell, D.; Huang, Z.; Mohler, D. L.; Lian, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5632
89. Guzelian, A. A.; Katari, J. E. B.; Kadavanich, A. V.; Banin, U.; Hamad, K.; Juban, E.; Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 7212
90. Ida, S.; Yamada, K.; Matsunaga, T.; Hagiwara, H.; Matsumoto, Y.; Ishihara, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17343
91. Sayama, K.; Augustynski, J.; Arakawa, H. Chem. Lett. 2002, 994
92. Sato, S.; Arai, T.; Morikawa, T.; Uemura, K.; Suzuki, T. M.; Tanaka, H.; Kajino, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15240
93. Lewandowski, I.; Scurlock, J. M. O.; Lindvall, E.; Christou, M. Biomass Bioenergy 2003, 25, 335
94. Arai, T.; Sato, S.; Kajino, T.; Morikawa, T. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1274
95. 2 Util. 2014, 7, 1
96. Pinaud, B. A.; Benck, J. D.; Seitz, L. C.; Forman, A. J.; Chen, Z.; Deutsch, T. G.; James, B. D.; Baum, K. N.; Baum, G. N.; Ardo, S.; Wang, H.; Miller, E.; Jaramillo, T. F. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 1983