Förster Energy Transport in Metal-Organic Frameworks Is beyond Step-by-Step Hopping

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 16, 2016, Pages 5308-5315

  Zhang, Qiongqiong ^a   Zhang, Cankun ^a   Cao, Lingyun ^a   Wang, Zi ^a   An, Bing ^a   Lin, Zekai ^b   Huang, Ruiyun ^a   Zhang, Zhiming ^a   Wang, Cheng ^a   Lin, Wenbin ^a,b  

^a XIAMEN UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; CRYSTALLINE MATERIALS; ENERGY TRANSFER; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; ORGANOMETALLICS;

ENERGY-TRANSFER RATE; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); MIGRATION DISTANCE; NEAREST NEIGHBOR APPROXIMATIONS; SINGLET EXCITED STATE; TRANSPORT DYNAMICS; WELL-DEFINED STRUCTURES;

EXCITONS;

COUMARIN; METAL ORGANIC FRAMEWORK; ZINC;

ARTICLE; CHROMATOPHORE; CRYSTAL STRUCTURE; ENERGY TRANSFER; FLUORESCENCE; MIGRATION; SIMULATION; SYNTHESIS; VIRIDIPLANTAE;

EID: 84966455304     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b01345     Document Type: Article

References (60)

1. Cheng, Y.-C.; Fleming, G. R. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 241 10.1146/annurev.physchem.040808.090259
2. Amerongen, H. v.; Grondelle, R. v.; Valkunas, L. In Photosynthetic Excitons; World Scientific, 2011; p 1.
3. Grover, M.; Silbey, R. J. Chem. Phys. 1971, 54, 4843 10.1063/1.1674761
4. Van Zandvoort, M.; Wróbel, D.; Lettinga, P.; Ginkel, G. v.; Levine, Y. K. Photochem. Photobiol. 1995, 62, 279 10.1111/j.1751-1097.1995.tb05270.x
5. Devenney, M.; Worl, L. A.; Gould, S.; Guadalupe, A.; Sullivan, B. P.; Caspar, J. V.; Leasure, R. L.; Gardner, J. R.; Meyer, T. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 4535 10.1021/jp971076t
6. Gilat, S. L.; Adronov, A.; Frechet, J. M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 1422 10.1002/(SICI)1521-3773(19990517)38:10<1422::AID-ANIE1422>3.3.CO;2-M
7. Ward, M. D.; Barigelletti, F. Coord. Chem. Rev. 2001, 216-217, 127 10.1016/S0010-8545(00)00409-4
8. Odobel, F.; Massiot, D.; Harrison, B. S.; Schanze, K. S. Langmuir 2003, 19, 30 10.1021/la026029t
9. Higgins, G. T.; Bergeron, B. V.; Hasselmann, G. M.; Farzad, F.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2598 10.1021/jp0543680
10. Thomas, S. W., III; Joly, G. D.; Swager, T. M. Chem. Rev. 2007, 107, 1339 10.1021/cr0501339
11. Aratani, N.; Kim, D.; Osuka, A. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1922 10.1021/ar9001697
12. Wasielewski, M. R. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1910 10.1021/ar9001735
13. Andrew, T. L.; Swager, T. M. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2011, 49, 476 10.1002/polb.22207
14. Chen, L.; Furukawa, K.; Gao, J.; Nagai, A.; Nakamura, T.; Dong, Y.; Jiang, D. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9806 10.1021/ja502692w
15. Menke, S. M.; Holmes, R. J. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 499 10.1039/C3EE42444H
16. Cui, Y.; Yue, Y.; Qian, G.; Chen, B. Chem. Rev. 2012, 112, 1126 10.1021/cr200101d
17. Zhang, T.; Lin, W. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5982 10.1039/C4CS00103F
18. Hu, Z.; Deibert, B. J.; Li, J. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5815 10.1039/C4CS00010B
19. So, M. C.; Wiederrecht, G. P.; Mondloch, J. E.; Hupp, J. T.; Farha, O. K. Chem. Commun. 2015, 51, 3501 10.1039/C4CC09596K
20. Zhang, X.; Wang, W.; Hu, Z.; Wang, G.; Uvdal, K. Coord. Chem. Rev. 2015, 284, 206 10.1016/j.ccr.2014.10.006
21. O'Keeffe, M.; Eddaoudi, M.; Li, H. L.; Reineke, T.; Yaghi, O. M. J. Solid State Chem. 2000, 152, 3 10.1006/jssc.2000.8723
22. Ferey, G.; Mellot-Draznieks, C.; Serre, C.; Millange, F. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 217 10.1021/ar040163i
23. Inokuma, Y.; Kawano, M.; Fujita, M. Nat. Chem. 2011, 3, 349 10.1038/nchem.1031
24. Herm, Z. R.; Wiers, B. M.; Mason, J. A.; van Baten, J. M.; Hudson, M. R.; Zajdel, P.; Brown, C. M.; Masciocchi, N.; Krishna, R.; Long, J. R. Science 2013, 340, 960 10.1126/science.1234071
25. Shustova, N. B.; McCarthy, B. D.; DincǍ, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20126 10.1021/ja209327q
26. An, J.; Shade, C. M.; Chengelis-Czegan, D. A.; Petoud, S.; Rosi, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 1220 10.1021/ja109103t
27. Liu, Y.; Pan, M.; Yang, Q.-Y.; Fu, L.; Li, K.; Wei, S.-C.; Su, C.-Y. Chem. Mater. 2012, 24, 1954 10.1021/cm3008254
28. Williams, D. E.; Rietman, J. A.; Maier, J. M.; Tan, R.; Greytak, A. B.; Smith, M. D.; Krause, J. A.; Shustova, N. B. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 11886 10.1021/ja505589d
29. Yu, J.; Cui, Y.; Xu, H.; Yang, Y.; Wang, Z.; Chen, B.; Qian, G. Nat. Commun. 2013, 10.1038/ncomms3719
30. Cui, Y.; Song, R.; Yu, J.; Liu, M.; Wang, Z.; Wu, C.; Yang, Y.; Wang, Z.; Chen, B.; Qian, G. Adv. Mater. 2015, 27, 1420 10.1002/adma.201404700
31. Dong, M.-J.; Zhao, M.; Ou, S.; Zou, C.; Wu, C.-D. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 1575 10.1002/anie.201307331
32. Park, J.; Feng, D.; Yuan, S.; Zhou, H.-C. Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 430 10.1002/anie.201408862
33. Yanai, N.; Kitayama, K.; Hijikata, Y.; Sato, H.; Matsuda, R.; Kubota, Y.; Takata, M.; Mizuno, M.; Uemura, T.; Kitagawa, S. Nat. Mater. 2011, 10, 787 10.1038/nmat3104
34. Lan, A.; Li, K.; Wu, H.; Olson, D. H.; Emge, T. J.; Ki, W.; Hong, M.; Li, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2334 10.1002/anie.200804853
35. Foster, M. E.; Azoulay, J. D.; Wong, B. M.; Allendorf, M. D. Chem. Sci. 2014, 5, 2081 10.1039/c4sc00333k
36. Zhang, X.; Ballem, M. A.; Hu, Z.-J.; Bergman, P.; Uvdal, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 5729 10.1002/anie.201007277
37. Kent, C. A.; Mehl, B. P.; Ma, L.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12767 10.1021/ja102804s
38. Kent, C. A.; Liu, D.; Ma, L.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12940 10.1021/ja204214t
39. Lee, C. Y.; Farha, O. K.; Hong, B. J.; Sarjeant, A. A.; Nguyen, S. B. T.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15858 10.1021/ja206029a
40. Son, H. J.; Jin, S.; Patwardhan, S.; Wezenberg, S. J.; Jeong, N. C.; So, M.; Wilmer, C. E.; Sarjeant, A. A.; Schatz, G. C.; Snurr, R. Q.; Farha, O. K.; Wiederrecht, G. P.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 862 10.1021/ja310596a
41. Kent, C. A.; Liu, D.; Ito, A.; Zhang, T.; Brennaman, M. K.; Meyer, T. J.; Lin, W. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 14982 10.1039/c3ta14009a
42. So, M. C.; Jin, S.; Son, H.-J.; Wiederrecht, G. P.; Farha, O. K.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15698 10.1021/ja4078705
43. Jin, S.; Son, H.-J.; Farha, O. K.; Wiederrecht, G. P.; Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 955 10.1021/ja3097114
44. Lin, J.; Hu, X.; Zhang, P.; Van Rynbach, A.; Beratan, D. N.; Kent, C. A.; Mehl, B. P.; Papanikolas, J. M.; Meyer, T. J.; Lin, W.; Skourtis, S. S.; Constantinou, M. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 22250 10.1021/jp401515r
45. Maza, W. A.; Ahrenholtz, S. R.; Epley, C. C.; Day, C. S.; Morris, A. J. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 14200 10.1021/jp5034195
46. Maza, W. A.; Padilla, R.; Morris, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8161 10.1021/jacs.5b03071
47. Byrdin, M.; Jordan, P.; Krauss, N.; Fromme, P.; Stehlik, D.; Schlodder, E. Biophys. J. 2002, 83, 433 10.1016/S0006-3495(02)75181-3
48. Liu, Z.; Yan, H.; Wang, K.; Kuang, T.; Zhang, J.; Gui, L.; An, X.; Chang, W. Nature 2004, 428, 287 10.1038/nature02373
49. Palsson, L. O.; Spangfort, M. D.; Gulbinas, V.; Gillbro, T. FEBS Lett. 1994, 339, 134 10.1016/0014-5793(94)80400-1
50. Renger, T.; May, V.; Kuhn, O. Phys. Rep. 2001, 343, 137 10.1016/S0370-1573(00)00078-8
51. Tamiaki, H.; Shibata, R.; Mizoguchi, T. Photochem. Photobiol. 2007, 83, 152 10.1562/2006-02-27-IR-819
52. Kent, C. A.; Liu, D.; Meyer, T. J.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3991 10.1021/ja211271m
53. Murata, N.; Araki, S.; Fujita, Y.; Suzuki, K.; Kuwabara, T.; Mathis, P. Photosynth. Res. 1986, 9, 63 10.1007/BF00029732
54. Noy, D.; Moser, C. C.; Dutton, P. L. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2006, 1757, 90 10.1016/j.bbabio.2005.11.010
55. van Grondelle, R. Biochim. Biophys. Acta, Rev. Bioenerg. 1985, 811, 147 10.1016/0304-4173(85)90017-5
56. Wong, K. F.; Bagchi, B.; Rossky, P. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5752 10.1021/jp037724s
57. Howard, I. A.; Zutterman, F.; Deroover, G.; Lamoen, D.; Van Alsenoy, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19155 10.1021/jp040417h
58. Patwardhan, S.; Sengupta, S.; Würthner, F.; Siebbeles, L. D. A.; Grozema, F. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 20834 10.1021/jp107184y
59. Şener, M.; Strümpfer, J.; Hsin, J.; Chandler, D.; Scheuring, S.; Hunter, C. N.; Schulten, K. ChemPhysChem 2011, 12, 518 10.1002/cphc.201000944
60. Yuan, M.-S.; Wang, D.-E.; Li, T.-B.; Xu, Y.; Wang, W.-J.; Tu, Q.; Zhang, Y.; Li, M.; Wang, J. Dyes Pigm. 2014, 107, 60 10.1016/j.dyepig.2014.03.014