Photoactive Metal-Organic Framework and Its Film for Light-Driven Hydrogen Production and Carbon Dioxide Reduction

Inorganic Chemistry

Volumn 55, Issue 16, 2016, Pages 8153-8159

  Wu, Pengyan ^a   Guo, Xiangyang ^a   Cheng, Linjuan ^a   He, Cheng ^a   Wang, Jian ^a   Duan, Chunying ^a  

^a DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84982108480     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.6b01267     Document Type: Article

References (80)

1. Service, R. F. Science 2007, 315, 789 10.1126/science.315.5813.789
2. Barbir, F. Energy 2009, 34, 308-312 10.1016/j.energy.2008.07.007
3. Matsuoka, M.; Kitano, M.; Takeuchi, M.; Tsujimaru, K.; Anpo, M.; Thomas, J. M. Catal. Today 2007, 122, 51-61 10.1016/j.cattod.2007.01.042
4. Chu, S.; Majumdar, A. Nature 2012, 488, 294-303 10.1038/nature11475
5. Armaroli, N.; Balzani, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 52-66 10.1002/anie.200602373
6. Lubitz, W.; Tumas, B. Chem. Rev. 2007, 107, 3900-3903 10.1021/cr050200z
7. Armaroli, N.; Balzani, V. ChemSusChem 2011, 4, 21-36 10.1002/cssc.201000182
8. Lewis, N. S.; Nocera, D. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 15729-15735 10.1073/pnas.0603395103
9. Bard, A. J.; Fox, M. A. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 141-145 10.1021/ar00051a007
10. Eisenberg, R. Science 2009, 324, 44-45 10.1126/science.1172247
11. Balzani, V.; Credi, A.; Venturi, M. ChemSusChem 2008, 1, 26-58 10.1002/cssc.200700087
12. Lubitz, W.; Reijerse, E. J.; Messinger, J. Energy Environ. Sci. 2008, 1, 15-31 10.1039/b808792j
13. Magnuson, A.; Anderlund, M.; Johansson, O.; Lindblad, P.; Lomoth, R.; Polivka, T.; Ott, S.; Stensjo, K.; Styring, S.; Sundstrom, V.; Hammarstrom, L. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1899-1909 10.1021/ar900127h
14. Olah, G. A.; Prakash, G. K. S.; Goeppert, A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12881-12898 10.1021/ja202642y
15. Asahi, R.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Science 2001, 293, 269-271 10.1126/science.1061051
16. Luo, N.; Jiang, Z.; Shi, H.; Cao, F.; Xiao, T.; Edwards, P. P. Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 125-129 10.1016/j.ijhydene.2008.09.097
17. Zou, Z.; Ye, J.; Sayama, K.; Arakawa, H. Nature 2001, 414, 625-627 10.1038/414625a
18. Nasalevich, M. A.; Becker, R.; Ramos-Fernandez, E. V.; Castellanos, S.; Veber, S. L.; Fedin, M. V.; Kapteijn, F.; Reek, J. N. H.; van der Vlugt, J. I.; Gascon, J. Energy Environ. Sci. 2015, 8, 364-375 10.1039/C4EE02853H
19. Li, X.; Wang, M.; Zheng, D.; Han, K.; Dong, J.; Sun, L. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8220-8224 10.1039/c2ee22109h
20. Kato, H.; Hori, M.; Konta, R.; Shimodaira, Y.; Kudo, A. Chem. Lett. 2004, 33, 1348-1349 10.1246/cl.2004.1348
21. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740 10.1038/353737a0
22. Esswein, A. J.; Nocera, D. G. Chem. Rev. 2007, 107, 4022-4047 10.1021/cr050193e
23. Wang, M.; Na, Y.; Gorlov, M.; Sun, L. Dalton Trans. 2009, 6458-6467 10.1039/b903809d
24. Du, P.; Schneider, J.; Jarosz, P.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7726-7727 10.1021/ja0610683
25. Goldsmith, J. I.; Hudson, W. R.; Lowry, M.; Anderson, S. T. H.; Bernhard, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7502-7510 10.1021/ja0427101
26. Horiuchi, Y.; Toyao, T.; Saito, M.; Mochizuki, K.; Iwata, M.; Higashimura, H.; Anpo, M.; Matsuoka, M. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20848-20853 10.1021/jp3046005
27. Kitagawa, S.; Kitaura, R.; Noro, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2334-2375 10.1002/anie.200300610
28. Long, J. R.; Yaghi, O. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1213-1214 10.1039/b903811f
29. Ferey, G. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 191-214 10.1039/B618320B
30. Farha, O. K.; Hupp, J. T. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1166-1175 10.1021/ar1000617
31. Yaghi, O. M.; O'Keeffe, M.; Ockwig, N. W.; Chae, H. K.; Eddaoudi, M.; Kim, J. Nature 2003, 423, 705-714 10.1038/nature01650
32. Wang, J. L.; Wang, C.; Lin, W. ACS Catal. 2012, 2, 2630-2640 10.1021/cs3005874
33. Fateeva, A.; Chater, P. A.; Ireland, C. P.; Tahir, A. A.; Khimyak, Y. Z.; Wiper, P. V.; Darwent, J. R.; Rosseinsky, M. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 7440-7444 10.1002/anie.201202471
34. Wang, C.; deKrafft, K. E.; Lin, W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7211-7214 10.1021/ja300539p
35. Tautermann, C. S.; Loferer, M. J.; Voegele, A. F.; Liedl, K. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 12013-12020 10.1021/jp0353789
36. Fateeva, A.; Chater, P. A.; Ireland, C. P.; Tahir, A. A.; Khimyak, Y. Z.; Wiper, P. V.; Darwent, J. R.; Rosseinsky, M. J. Angew. Chem. 2012, 124, 7558-7562 10.1002/ange.201202471
37. Nohra, B.; El Moll, H.; Albelo, L. M. R.; Mialane, P.; Marrot, J.; Mellot-Draznieks, C.; O'Keeffe, M.; Biboum, R. N.; Lemaire, J.; Keita, B.; Nadjo, L.; Dolbecq, A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13363-13374 10.1021/ja201165c
38. Kataoka, Y.; Sato, K.; Miyazaki, Y.; Masuda, K.; Tanaka, H.; Naito, S.; Mori, W. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 397-400 10.1039/b814539c
39. Schneider, J.; Jia, H.; Kobiro, K.; Cabelli, D. E.; Muckerman, J. T.; Fujita, E. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9502-9510 10.1039/c2ee22528j
40. Froehlich, J. D.; Kubiak, C. P. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3565-3573 10.1021/ja512575v
41. Kataoka, Y.; Sato, K.; Miyazaki, Y.; Masuda, K.; Tanaka, H.; Naito, S.; Mori, W. Energy Environ. Sci. 2009, 2, 397-400 10.1039/b814539c
42. Wu, P.; He, C.; Wang, J.; Peng, X.; Li, X.; An, Y.; Duan, C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14991-14999 10.1021/ja305367j
43. Li, Z.; Chen, Y.; Du, Y.; Wang, X.; Yang, P.; Zheng, J. Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 4880-4888 10.1016/j.ijhydene.2011.12.045
44. Jing, X.; He, C.; Yang, Y.; Duan, C. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3967-3974 10.1021/jacs.5b00832
45. Artero, V.; Chavarot-Kerlidou, M.; Fontecave, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 7238-7266 10.1002/anie.201007987
46. Goldsmith, J. I.; Hudson, W. R.; Lowry, M. S.; Anderson, T. H.; Bernhard, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7502-7510 10.1021/ja0427101
47. Choi, J. R.; Tachikawa, T.; Fujitsuka, M.; Majima, T. Langmuir 2010, 26, 10437-10443 10.1021/la101770h
48. Rocha, J.; Carlos, L. D.; Paz, F. A. A.; Ananias, D. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 926-940 10.1039/C0CS00130A
49. Huang, W.; Wu, D.; Guo, D.; Zhu, X.; He, C.; Meng, Q.; Duan, C. Dalton Trans. 2009, 2081-2084 10.1039/b820131e
50. Baek, N.-S.; Kwak, B.-K.; Kim, Y.-H.; Kim, H.-K. Bull. Korean Chem. Soc. 2007, 28, 1256-1260 10.5012/bkcs.2007.28.8.1256
51. Zacher, D.; Shekhah, O.; Woll, C.; Fischer, R. A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1418-1429 10.1039/b805038b
52. Xie, Z.; Yang, J.; Wang, J.; Bai, J.; Yin, H.; Yuan, B.; Lu, J.; Zhang, Y.; Zhou, L.; Duan, C. Chem. Commun. 2012, 48, 5977-5979 10.1039/c2cc17607f
53. Betard, A.; Fischer, R. A. Chem. Rev. 2012, 112, 1055-1083 10.1021/cr200167v
54. Spek, A. L. PLATON99: A Multipurpose Crystallographic Tool; Utrecht University: Utrecht, The Netherlands, 1999.
55. Ma, L.; Falkowski, J. M.; Abney, C.; Lin, W. Nat. Chem. 2010, 2, 838-846 10.1038/nchem.738
56. Fang, Q. R.; Zhu, G. S.; Jin, Z.; Ji, Y. Y.; Ye, J. W.; Xue, M.; Yang, H.; Wang, Y.; Qiu, S. L. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6638-6642 10.1002/anie.200700537
57. Xu, W.; Peng, B.; Chen, J.; Liang, M.; Cai, F. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 874-880 10.1021/jp076992d
58. Grigoras, M.; Vacareanu, L.; Ivan, T. Rev. Roum. Chim. 2011, 56, 411-417
59. Kavarnos, G. J. Fundamentals of Photoinduced Electron Transfer; VCH: New York, 1993.
60. Rehm, D.; Weller, A. Isr. J. Chem. 1970, 8, 259-271 10.1002/ijch.197000029
61. Xiao, Y.; Cui, Y.; Zheng, Q.; Xiang, S.; Qian, G.; Chen, B. Chem. Commun. 2010, 46, 5503-5505 10.1039/c0cc00148a
62. Chen, B.; Wang, L.; Xiao, Y.; Fronczek, F. R.; Xue, M.; Cui, Y.; Qian, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 500-503 10.1002/anie.200805101
63. McNamara, W. R.; Han, Z.; Alperin, P. J.; Brennessel, W. W.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15368-15371 10.1021/ja207842r
64. Han, Z.; McNamara, W. R.; Eum, M.; Holland, P. L.; Eisenberg, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1667-1670 10.1002/anie.201107329
65. 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, 5941-5944 10.1002/anie.201200082
66. Losse, S.; Vos, J. G.; Rau, S. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 2492-2504 10.1016/j.ccr.2010.06.004
67. Dong, J.; Wang, M.; Zhang, P.; Yang, S.; Liu, J.; Li, X.; Sun, L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15089-15096 10.1021/jp2040778
68. Huang, A.; Bux, H.; Steinbach, F.; Caro, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4958-4961 10.1002/anie.201001919
69. Huang, A.; Dou, W.; Caro, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15562-15564 10.1021/ja108774v
70. Herrero, C.; Quaranta, A.; El Ghachtouli, S.; Vauzeilles, B.; Leibl, W.; Aukauloo, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 12067-12072 10.1039/c3cp54946a
71. Froehlich, J. D.; Kubiak, C. P. Inorg. Chem. 2012, 51, 3932-3934 10.1021/ic3001619
72. Xu, H. Q.; Hu, J.; Wang, D.; Li, Z.; Zhang, Q.; Luo, Y.; Yu, S. H.; Jiang, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 13440-13443 10.1021/jacs.5b08773
73. Fu, Y.; Sun, D.; Chen, Y.; Huang, R.; Ding, Z.; Fu, X.; Li, Z. Angew. Chem. 2012, 124, 3420-3423 10.1002/ange.201108357
74. Sun, D.; Fu, Y.; Liu, W.; Ye, L.; Wang, D.; Yang, L.; Fu, X.; Li, Z. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 14279-14285 10.1002/chem.201301728
75. Li, L.; Zhang, S.; Xu, L.; Wang, J.; Shi, L. X.; Chen, Z. N.; Hong, M.; Luo, J. Chem. Sci. 2014, 5, 3808-3813 10.1039/C4SC00940A
76. Lee, Y.; Kim, S.; Kang, J. K.; Cohen, S. M. Chem. Commun. 2015, 51, 5735-5738 10.1039/C5CC00686D
77. Dapperheld, S.; Steckhan, E.; Brinkhaus, K. H. G.; Esch, T. Chem. Ber. 1991, 124, 2557 10.1002/cber.19911241127
78. SMART and SAINT: Area Detector Control and Integration Software; Siemens Analytical X-Ray Systems, Inc.: Madison, WI, 1996.
79. Sheldrick, G. M. SHELXTL V5.1: Software Reference Manual; Bruker, AXS, Inc.: Madison, WI, 1997.
80. Zhang, P.; Wang, M.; Na, Y.; Li, X.; Jiang, Y.; Sun, L. Dalton Trans. 2010, 39, 1204-1206 10.1039/B923159P