Electronic structure of porphyrin-based metal-organic frameworks and their suitability for solar fuel production photocatalysis

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 3, Issue 46, 2015, Pages 23458-23465

  Hamad, Said ^a   Hernandez, Norge C ^b   Aziz, Alex ^c   Ruiz Salvador, A Rabdel ^a   Calero, Sofia ^a   Grau Crespo, Ricardo ^c  

^a UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE   (Spain)

^b UNIVERSITY OF SEVILLE   (Spain)

^c UNIVERSITY OF READING   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCULATIONS; CARBON; CARBON DIOXIDE; CATALYSIS; CRYSTALLINE MATERIALS; ELECTRONIC STRUCTURE; METALS; ORGANOMETALLICS; PHOTOCATALYSIS; POLLUTION CONTROL; PORPHYRINS; REDOX REACTIONS; SOLUTIONS;

BAND STRUCTURE CALCULATION; CARBON DIOXIDE REDUCTION; CATALYTIC MATERIALS; FIRST-PRINCIPLES INVESTIGATIONS; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); MOLECULAR ADSORPTION; PROTONATED PORPHYRINS;

COPPER;

EID: 84947718411     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5ta06982c     Document Type: Article

References (89)

1. A. Kubacka M. Fernández-García G. Colón Chem. Rev. 2012 112 1555 1614
2. X. Zou Y. Zhang Chem. Soc. Rev. 2015 44 5148 5180
3. A. Kudo Y. Miseki Chem. Soc. Rev. 2009 38 253 278
4. G. Sneddon A. Greenaway H. H. P. Yiu Adv. Energy Mater. 2014 4 1301873
5. A. M. Appel J. E. Bercaw A. B. Bocarsly H. Dobbek D. L. DuBois M. Dupuis J. G. Ferry E. Fujita R. Hille P. J. A. Kenis C. A. Kerfeld R. H. Morris C. H. F. Peden A. R. Portis S. W. Ragsdale T. B. Rauchfuss J. N. H. Reek L. C. Seefeldt R. K. Thauer G. L. Waldrop Chem. Rev. 2013 113 6621 6658
6. S. Protti A. Albini N. Serpone Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 16 19790 19827
7. S. Dahl I. Chorkendorff Nat. Mater. 2012 11 100 101
8. W. Tu Y. Zhou Z. Zou Adv. Mater. 2014 26 4607 4626
9. X. Chen S. Shen L. Guo S. S. Mao Chem. Rev. 2010 110 6503 6570
10. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37
11. M. Ni M. K. H. Leung D. Y. C. Leung K. Sumathy Renewable Sustainable Energy Rev. 2007 11 401 425
12. V. P. Indrakanti J. D. Kubicki H. H. Schobert Energy Environ. Sci. 2009 2 745 758
13. K. S. Joya Y. F. Joya K. Ocakoglu R. van de Krol Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 10426 10437
14. D. J. Martin K. Qiu S. A. Shevlin A. D. Handoko X. Chen Z. Guo J. Tang Angew. Chem., Int. Ed. 2014 53 9240 9245
15. Q. Xiang J. Yu J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 753 759
16. Q. Xiang J. Yu M. Jaroniec Chem. Soc. Rev. 2012 41 782 796
17. S. N. Shirodkar U. V. Waghmare T. S. Fisher R. Grau-Crespo Phys. Chem. Chem. Phys. 2015 17 13547 13552
18. J. Xiong W. M. Fischer K. Inoue M. Nakahara C. E. Bauer Science 2000 289 1724 1730
19. F. Fresno R. Portela S. Suarez J. M. Coronado J. Mater. Chem. A 2014 2 2863 2884
20. M. Gratzel Nature 2001 414 338 344
21. K. Maeda K. Domen J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2655 2661
22. R. Brimblecombe A. Koo G. C. Dismukes G. F. Swiegers L. Spiccia J. Am. Chem. Soc. 2010 132 2892
23. G. C. Dismukes R. Brimblecombe G. A. N. Felton R. S. Pryadun J. E. Sheats L. Spiccia G. F. Swiegers Acc. Chem. Res. 2009 42 1935 1943
24. M. Yagi M. Kaneko Chem. Rev. 2001 101 21 35
25. J. Z. Wu F. de Angelis T. G. Carrell G. P. A. Yap J. Sheats R. Car G. C. Dismukes Inorg. Chem. 2006 45 189 195
26. M. Yagi A. Syouji S. Yamada M. Komi H. Yamazaki S. Tajima Photochem. Photobiol. Sci. 2009 8 139 147
27. S. L. Gould G. Kodis R. E. Palacios L. de la Garza A. Brune D. Gust T. A. Moore A. L. Moore J. Phys. Chem. B 2004 108 10566 10580
28. G. McLendon D. S. Miller J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1980 533 534 10.1039/c39800000533
29. A. Choplin F. Quignard Coord. Chem. Rev. 1998 178-180 1679 1702
30. A. Thomas M. Driess Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 1890 1892
31. D. Wang R. Huang W. Liu D. Sun Z. Li ACS Catal. 2014 4 4254 4260
32. Y. Fu D. Sun Y. Chen R. Huang Z. Ding X. Fu Z. Li Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 3364 3367
33. T. Zhang W. Lin Chem. Soc. Rev. 2014 43 5982 5993
34. Y. Lee S. Kim J. K. Kang S. M. Cohen Chem. Commun. 2015 51 5735 5738
35. M. H. Alkordi Y. Liu R. W. Larsen J. F. Eubank M. Eddaoudi J. Am. Chem. Soc. 2008 130 12639 12641
36. C. Wang K. E. deKrafft W. Lin J. Am. Chem. Soc. 2012 134 7211 7214
37. J. Juan-Alcaniz J. Gascon F. Kapteijn J. Mater. Chem. 2012 22 10102 10118
38. F. G. Cirujano A. Leyva-Perez A. Corma F. X. Llabres i Xamena ChemCatChem 2013 5 538 549
39. J. Y. Lee O. K. Farha J. Roberts K. A. Scheidt S. T. Nguyen J. T. Hupp Chem. Soc. Rev. 2009 38 1450 1459
40. F. X. Llabres i Xamena A. Abad A. Corma H. Garcia J. Catal. 2007 250 294 298
41. L. M. Rodriguez-Albelo A. R. Ruiz-Salvador S. Sampieri D. W. Lewis A. Gomez B. Nohra P. Mialane J. Marrot F. Secheresse C. Mellot-Draznieks R. Ngo Biboum B. Keita L. Nadjo A. Dolbecq J. Am. Chem. Soc. 2009 131 16078 16087
42. F. Vermoortele B. Bueken G. Le Bars B. van de Voorde M. Vandichel K. Houthoofd A. Vimont M. Daturi M. Waroquier V. van Speybroeck C. Kirschhock D. E. de Vos J. Am. Chem. Soc. 1013 135 11465 11468
43. M. E. Kosal J.-H. Chou S. R. Wilson K. S. Suslick Nat. Mater. 2002 1 118 121
44. C. Zou C.-D. Wu Dalton Trans. 2012 41 3879 3888
45. W.-Y. Gao M. Chrzanowski S. Ma Chem. Soc. Rev. 2014 43 5841 5866
46. A. Fateeva P. A. Chater C. P. Ireland A. A. Tahir Y. Z. Khimyak P. V. Wiper J. R. Darwent M. J. Rosseinsky Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 7440 7444
47. A. Fateeva J. Clarisse G. Pilet J.-M. Greneche F. Nouar B. K. Abeykoon F. Guegan C. Goutaudie D. Luneau J. E. Warren M. J. Rosseinsky T. Devic Cryst. Growth Des. 2015 15 1819 1826
48. A. K. Cheetham C. N. R. Rao R. K. Feller Chem. Commun. 2006 4780 4795 10.1039/b610264f
49. H. Furukawa K. E. Cordova M. O'Keeffe O. M. Yaghi Science 2013 341 1230444
50. M. P. Suh H. J. Park T. K. Prasad D.-W. Lim Chem. Rev. 2012 112 782 835
51. K. Sumida D. L. Rogow J. A. Mason T. M. McDonald E. D. Bloch Z. R. Herm T.-H. Bae J. R. Long Chem. Rev. 2012 112 724 781
52. A. Dhakshinamoorthy M. Alvaro A. Corma H. Garcia Dalton Trans. 2011 40 6344 6360
53. J. Liu P. K. Thallapally B. P. McGrail D. R. Brown J. Liu Chem. Soc. Rev. 2012 41 2308 2322
54. Z. Wang S. M. Cohen Chem. Soc. Rev. 2009 38 1315 1329
55. J. Gascon M. D. Hernandez-Alonso A. R. Almeida G. P. M. van Klink F. Kapteijn G. Mul ChemSusChem 2008 1 981 983
56. Z.-Z. Lu R. Zhang Y.-Z. Li Z.-J. Guo H.-G. Zheng J. Am. Chem. Soc. 2011 133 4172 4174
57. M.-H. Zeng B. Wang X.-Y. Wang W.-X. Zhang X.-M. Chen S. Gao Inorg. Chem. 2006 45 7069 7076
58. D. T. de Lill A. de Bettencourt-Dias C. L. Cahill Inorg. Chem. 2007 46 3960 3965
59. M. A. Nasalevich M. van der Veen F. Kapteijn J. Gascon CrystEngComm 2014 16 4919 4926
60. J. B. Allison R. S. Becker J. Chem. Phys. 1960 32 1410 1417
61. Y. Liu Y. Yang Q. Sun Z. Wang B. Huang Y. Dai X. Qin X. Zhang ACS Appl. Mater. Interfaces 2013 5 7654 7658
62. G. Kresse J. Furthmüller Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996 54 11169 11186
63. G. Kresse J. Furthmüller Comput. Mater. Sci. 1996 6 15 50
64. G. Kresse J. Hafner Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994 49 14251 14269
65. G. Kresse J. Hafner Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1993 47 558 561
66. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1996 77 3865 3868
67. J. P. Perdew K. Burke M. Ernzerhof Phys. Rev. Lett. 1997 78 1396
68. J. Heyd G. E. Scuseria M. Ernzerhof J. Chem. Phys. 2003 118 8207 8215
69. J. Heyd G. E. Scuseria M. Ernzerhof J. Chem. Phys. 2006 124 219906
70. T. M. Henderson J. Paier G. E. Scuseria Phys. Status Solidi B 2011 248 767 774
71. G. Kresse D. Joubert Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999 59 1758 1775
72. P. E. Blöchl Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994 50 17953 17979
73. K. T. Butler C. H. Hendon A. Walsh J. Am. Chem. Soc. 2014 136 2703 2706
74. C. Hoa B. Demolder A. Alexandre Appl. Therm. Eng. 2003 23 1099 1108
75. J. E. Huheey, E. A. Keiter and R. L. Keiter, in Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity, HarperCollins, New York, USA, 4th edn, 1993
76. A. M. James and M. P. Lord, Macmillan's Chemical and Physical Data, Macmillan, 1992
77. D. W. Smith J. Chem. Educ. 1977 54 540
78. Y. Marcus J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991 87 2995 2999
79. M. G. Walter E. L. Warren J. R. McKone S. W. Boettcher Q. Mi E. A. Santori N. S. Lewis Chem. Rev. 2010 110 6446 6473
80. D. O. Scanlon C. W. Dunnill J. Buckeridge S. A. Shevlin A. J. Logsdail S. M. Woodley C. R. A. Catlow M. J. Powell R. G. Palgrave I. P. Parkin G. W. Watson T. W. Keal P. Sherwood A. Walsh A. A. Sokol Nat. Mater. 2013 12 798 801
81. R. Asahi T. Morikawa T. Ohwaki K. Aoki Y. Taga Science 2001 293 269 271
82. J. Buckeridge K. T. Butler C. R. A. Catlow A. J. Logsdail D. O. Scanlon S. A. Shevlin S. M. Woodley A. A. Sokol A. Walsh Chem. Mater. 2015 27 3844 3851
83. G. N. La Mar and F. A. Walker, in The Porphyrins V4, Physical Chemistry, Part B, ed., D. Dolphin, Academic Press, London, 1979
84. S. Bhandary B. Brena P. M. Panchmatia I. Brumboiu M. Bernien C. Weis B. Krumme C. Etz W. Kuch H. Wende O. Eriksson B. Sanyal Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013 88 024401
85. H. Wang L. Zhang Z. Chen J. Hu S. Li Z. Wang J. Liu X. Wang Chem. Soc. Rev. 2014 43 5234 5244
86. T. Hisatomi J. Kubota K. Domen Chem. Soc. Rev. 2014 43 7520 7535
87. S. Trasatti Pure Appl. Chem. 1986 58 955 966
88. D. K. Kanan E. A. Carter J. Phys. Chem. C 2012 116 9876 9887
89. Y. Wu P. Lazic G. Hautier K. Persson G. Ceder Energy Environ. Sci. 2013 6 157 168