Towards characterization of photo-excited electron transfer and catalysis in natural and artificial systems using XFELs

Faraday Discussions

Volumn 194, Issue , 2016, Pages 621-638

  Alonso Mori, R ^a   Asa, K ^b   Bergmann, U ^a   Brewster, A S ^c   Chatterjee, R ^c   Cooper, J K ^c   Frei, H M ^c   Fuller, F D ^c   Goggins, E ^d   Gul, S ^c   Fukuzawa, H ^e,f   Iablonskyi, D ^e   Ibrahim, M ^g   Katayama, T ^h   Kroll, T ⁱ   Kumagai, Y ^e   McClure, B A ^c   Messinger, J ^j   Motomura, K ^e,f   Nagaya, K ^b,f   Nishiyama, T ^b   Saracini, C ^c,l   Sato, Y ^b   Sauter, N K ^c   Sokaras, D ⁱ   Takanashi, T ^e   Togashi, T ^h   Ueda, K ^e,f   Weare, W W ^d   Weng, T C ^k   Yabashi, M ^h   Yachandra, V K ^c   Young, I D ^c   Zouni, A ^g   Kern, J F ^a,c   Yano, J ^c,e   more..

^a SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^b KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^c LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^d NORTH CAROLINA STATE UNIVERSITY   (United States)

^e TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^f RIKEN SPring 8 Center ^*  (Japan)

^g HUMBOLDT UNIVERSITY   (Germany)

^h JAPAN SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH INSTITUTE   (Japan)

ⁱ SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^j UMEÅ UNIVERSITY   (Sweden)

^k CENTER FOR HIGH PRESSURE SCIENCE AND TECHNOLOGY ADVANCED RESEARCH   (China)

^l Ewha Womans University   (South Korea)

more..

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; ELECTRON; LASER; X RAY; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

CATALYSIS; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; ELECTRONS; LASERS; X-RAYS;

EID: 85007484030     PISSN: 13596640     EISSN: 13645498     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6fd00084c     Document Type: Conference Paper

References (50)

1. M. Suga F. Akita K. Hirata G. Ueno H. Murakami Y. Nakajima T. Shimizu K. Yamashita M. Yamamoto H. Ago J. R. Shen Nature 2015 517 99 103
2. Y. Umena K. Kawakami J. R. Shen N. Kamiya Nature 2011 473 55 60
3. R. Alonso-Mori J. Kern R. J. Gildea D. Sokaras T. C. Weng B. Lassalle-Kaiser R. Tran J. Hattne H. Laksmono J. Hellmich C. Glockner N. Echols R. G. Sierra D. W. Schafer J. Sellberg C. Kenney R. Herbst J. Pines P. Hart S. Herrmann R. W. Grosse-Kunstleve M. J. Latimer A. R. Fry M. M. Messerschmidt A. Miahnahri M. M. Seibert P. H. Zwart W. E. White P. D. Adams M. J. Bogan S. Boutet G. J. Williams A. Zouni J. Messinger P. Glatzel N. K. Sauter V. K. Yachandra J. Yano U. Bergmann Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 19103 19107
4. R. Alonso-Mori J. Kern D. Sokaras T. C. Weng D. Nordlund R. Tran P. Montanez J. Delor V. K. Yachandra J. Yano U. Bergmann Rev. Sci. Instrum. 2012 83 073114
5. J. Kern R. Alonso-Mori R. Tran J. Hattne R. J. Gildea N. Echols C. Glockner J. Hellmich H. Laksmono R. G. Sierra B. Lassalle-Kaiser S. Koroidov A. Lampe G. Y. Han S. Gul D. DiFiore D. Milathianaki A. R. Fry A. Miahnahri D. W. Schafer M. Messerschmidt M. M. Seibert J. E. Koglin D. Sokaras T. C. Weng J. Sellberg M. J. Latimer R. W. Grosse-Kunstleve P. H. Zwart W. E. White P. Glatzel P. D. Adams M. J. Bogan G. J. Williams S. Boutet J. Messinger A. Zouni N. K. Sauter V. K. Yachandra U. Bergmann J. Yano Science 2013 340 491 495
6. J. Hattne N. Echols R. Tran J. Kern R. J. Gildea A. S. Brewster R. Alonso-Mori C. Glockner J. Hellmich H. Laksmono R. G. Sierra B. Lassalle-Kaiser A. Lampe G. Han S. Gul D. DiFiore D. Milathianaki A. R. Fry A. Miahnahri W. E. White D. W. Schafer M. M. Seibert J. E. Koglin D. Sokaras T. C. Weng J. Sellberg M. J. Latimers P. Glatzel P. H. Zwart R. W. Grosse-Kunstleve M. J. Bogan M. Messerschmidt G. J. Williams S. Boutet J. Messinger A. Zouni J. Yano U. Bergmann V. K. Yachandra P. D. Adams N. K. Sauter Nat. Methods 2014 11 545 548
7. R. Mitzner J. Rehanek J. Kern S. Gul J. Hattne T. Taguchi R. Alonso-Mori R. Tran C. Weniger H. Schroder W. Quevedo H. Laksmono R. G. Sierra G. Y. Han B. Lassalle-Kaiser S. Koroidov K. Kubicek S. Schreck K. Kunnus M. Brzhezinskaya A. Firsov M. P. Minitti J. J. Turner S. Moeller N. K. Sauter M. J. Bogan D. Nordlund W. F. Schlotter J. Messinger A. Borovik S. Techert F. M. F. de Groot A. Fohlisch A. Erko U. Bergmann V. K. Yachandra P. Wernet J. Yano J. Phys. Chem. Lett. 2013 4 3641 3647
8. R. Alonso-Mori D. Sokaras D. L. Zhu T. Kroll M. Chollet Y. P. Feng J. M. Glownia J. Kern H. T. Lemke D. Nordlund A. Robert M. Sikorski S. Song T. C. Weng U. Bergmann J. Synchrotron Radiat. 2015 22 612 620
9. B. Kok B. Forbush M. Mcgloin Photochem. Photobiol. 1970 11 457 475
10. Photosystem II: The Light-Driven Water: Plastoquinone Oxidoreductase, ed., T. Wydrzynski, and, S. Satoh, Springer, Dordrecht, 2005
11. R. J. Debus Coord. Chem. Rev. 2008 252 244 258
12. 2 evolution, in Molecular solar fuels, ed., T. J. Wydrzynski, and, W. Hillier, RSC, London, 2012, ch. 7, pp. 163-207
13. H. N. Chapman P. Fromme A. Barty T. A. White R. A. Kirian A. Aquila M. S. Hunter J. Schulz D. P. DePonte U. Weierstall R. B. Doak F. R. N. C. Maia A. V. Martin I. Schlichting L. Lomb N. Coppola R. L. Shoeman S. W. Epp R. Hartmann D. Rolles A. Rudenko L. Foucar N. Kimmel G. Weidenspointner P. Holl M. N. Liang M. Barthelmess C. Caleman S. Boutet M. J. Bogan J. Krzywinski C. Bostedt S. Bajt L. Gumprecht B. Rudek B. Erk C. Schmidt A. Homke C. Reich D. Pietschner L. Struder G. Hauser H. Gorke J. Ullrich S. Herrmann G. Schaller F. Schopper H. Soltau K. U. Kuhnel M. Messerschmidt J. D. Bozek S. P. Hau-Riege M. Frank C. Y. Hampton R. G. Sierra D. Starodub G. J. Williams J. Hajdu N. Timneanu M. M. Seibert J. Andreasson A. Rocker O. Jonsson M. Svenda S. Stern K. Nass R. Andritschke C. D. Schroter F. Krasniqi M. Bott K. E. Schmidt X. Y. Wang I. Grotjohann J. M. Holton T. R. M. Barends R. Neutze S. Marchesini R. Fromme S. Schorb D. Rupp M. Adolph T. Gorkhover I. Andersson H. Hirsemann G. Potdevin H. Graafsma B. Nilsson J. C. H. Spence Nature 2011 470 73 U81
14. E. F. Garman M. Weik J. Synchrotron Radiat. 2015 22 195 200
15. J. Yano J. Kern K. D. Irrgang M. J. Latimer U. Bergmann P. Glatzel Y. Pushkar J. Biesiadka B. Loll K. Sauer J. Messinger A. Zouni V. K. Yachandra Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 12047 12052
16. K. D. Daughtry Y. Xiao D. Stoner-Ma E. Cho A. M. Orville P. Liu K. N. Allen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 2823 2834
17. K. G. Sigfridsson P. Chernev N. Leidel A. Popovic-Bijelic A. Graslund M. Haumann J. Biol. Chem. 2013 288 9648 9661
18. J. S. Fraser H. van den Bedem A. J. Samelson P. T. Lang J. M. Holton N. Echols T. Alber Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 16247 16252
19. D. H. Juers B. W. Matthews J. Mol. Biol. 2001 311 851 862
20. R. F. Tilton J. C. Dewan G. A. Petsko Biochemistry 1992 31 2469 2481
21. S. Boutet G. J. Williams New J. Phys. 2010 12 035024
22. M. N. Liang G. J. Williams M. Messerschmidt M. M. Seibert P. A. Montanez M. Hayes D. Milathianaki A. Aquila M. S. Hunter J. E. Koglin D. W. Schafer S. Guillet A. Busse R. Bergan W. Olson K. Fox N. Stewart R. Curtis A. A. Miahnahri S. Boutet J. Synchrotron Radiat. 2015 22 514 519
23. J. Kern R. Tran R. Alonso-Mori S. Koroidov N. Echols J. Hattne M. Ibrahim S. Gul H. Laksmono R. G. Sierra R. J. Gildea G. Han J. Hellmich B. Lassalle-Kaiser R. Chatterjee A. S. Brewster C. A. Stan C. Glockner A. Lampe D. DiFiore D. Milathianaki A. R. Fry M. M. Seibert J. E. Koglin E. Gallo J. Uhlig D. Sokaras T. C. Weng P. H. Zwart D. E. Skinner M. J. Bogan M. Messerschmidt P. Glatzel G. J. Williams S. Boutet P. D. Adams A. Zouni J. Messinger N. K. Sauter U. Bergmann J. Yano V. K. Yachandra Nat. Commun. 2014 5 4371
24. G. Renger Physiol. Plant. 1997 100 828 841
25. M. R. Razeghifard R. J. Pace Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1997 1322 141 150
26. M. Haumann P. Liebisch C. Muller M. Barra M. Grabolle H. Dau Science 2005 310 1019 1021
27. H. J. Eckert G. Renger Photochem. Photobiol. 1980 31 501 511
28. R. Krivanek J. Kern A. Zouni H. Dau M. Haumann Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2007 1767 520 527
29. A. Guskov A. Gabdulkhakov M. Broser J. Kern A. Zouni W. Saenger J. Biomol. Struct. Dyn. 2009 26 865
30. R. de Wijn H. J. van Gorkom Biochemistry 2001 40 11912 11922
31. G. Ananyev G. C. Dismukes Photosynth. Res. 2005 84 355 365
32. R. G. Sierra C. Gati H. Laksmono E. H. Dao S. Gul F. Fuller J. Kern R. Chatterjee M. Ibrahim A. S. Brewster I. D. Young T. Michels-Clark A. Aquila M. Liang M. S. Hunter J. E. Koglin S. Boutet E. A. Junco B. Hayes M. J. Bogan C. Y. Hampton E. V. Puglisi N. K. Sauter C. A. Stan A. Zouni J. Yano V. K. Yachandra S. M. Soltis J. D. Puglisi H. DeMirci Nat. Methods 2016 13 59 62
33. S. Schreck M. Beye J. A. Sellberg T. McQueen H. Laksmono B. Kennedy S. Eckert D. Schlesinger D. Nordlund H. Ogasawara R. G. Sierra V. H. Segtnan K. Kubicek W. F. Schlotter G. L. Dakovski S. P. Moeller U. Bergmann S. Techert L. G. M. Pettersson P. Wernet M. J. Bogan Y. Harada A. Nilsson A. Föhlisch Phys. Rev. Lett. 2014 113 153002
34. P. Wernet K. Kunnus I. Josefsson I. Rajkovic W. Quevedo M. Beye S. Schreck S. Grubel M. Scholz D. Nordlund W. Zhang R. W. Hartsock W. F. Schlotter J. J. Turner B. Kennedy F. Hennies F. M. de Groot K. J. Gaffney S. Techert M. Odelius A. Fohlisch Nature 2015 520 78 81
35. K. Nass L. Foucar T. R. Barends E. Hartmann S. Botha R. L. Shoeman R. B. Doak R. Alonso-Mori A. Aquila S. Bajt A. Barty R. Bean K. R. Beyerlein M. Bublitz N. Drachmann J. Gregersen H. O. Jonsson W. Kabsch S. Kassemeyer J. E. Koglin M. Krumrey D. Mattle M. Messerschmidt P. Nissen L. Reinhard O. Sitsel D. Sokaras G. J. Williams S. Hau-Riege N. Timneanu C. Caleman H. N. Chapman S. Boutet I. Schlichting J. Synchrotron Radiat. 2015 22 225 238
36. H. Frei Chimia 2009 63 721 730
37. H. S. Soo M. L. Macnaughtan W. W. Weare J. Yano H. Frei J. Phys. Chem. C 2011 115 24893 24905
38. X. N. Wu W. W. Weare H. Frei Dalton Trans. 2009 10114
39. B. A. McClure H. Frei J. Phys. Chem. C 2014 118 11601 11611
40. W. Kim B. A. McClure E. Edri H. Frei Chem. Soc. Rev. 2016 45 3221 3243
41. G. Vanko P. Glatzel V. T. Pham R. Abela D. Grolimund C. N. Borca S. L. Johnson C. J. Milne C. Bressler Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 5910 5912
42. S. Gul J. W. D. Ng R. Alonso-Mori J. Kern D. Sokaras E. Anzenberg B. Lassalle-Kaiser Y. Gorlin T.-C. Weng P. H. Zwart J. Z. Zhang U. Bergmann V. K. Yachandra T. F. Jaramillo J. Yano Phys. Chem. Chem. Phys. 2015 17 8901 8912
43. E. M. Goggins T. T. Lekich W. W. Weare R. D. Sommer M. A. Ribeiro C. B. Pinheiro Eur. J. Inorg. Chem. 2016 2016 1054 1059
44. C. A. Stan D. Milathianaki H. Laksmono R. G. Sierra T. A. McQueen M. Messerschmidt G. J. Williams J. E. Koglin T. J. Lane M. J. Hayes S. A. H. Guillet M. Liang A. L. Aquila P. R. Willmott J. S. Robinson K. L. Gumerlock S. Botha K. Nass I. Schlichting R. L. Shoeman H. A. Stone S. Boutet Nat. Phys. 2016 10.1038/nphys3779
45. S. Tanaka S. Mukamel Phys. Rev. Lett. 2002 89 043001
46. V. Kimberg N. Rohringer Phys. Rev. Lett. 2013 110 043901
47. Y. Zhang J. D. Biggs S. Mukamel ChemPhysChem 2015 16 2006 2014
48. N. Rohringer D. Ryan R. A. London M. Purvis F. Albert J. Dunn J. D. Bozek C. Bostedt A. Graf R. Hill S. P. Hau-Riege J. J. Rocca Nature 2012 481 488 491
49. C. Weninger M. Purvis D. Ryan R. A. London J. D. Bozek C. Bostedt A. Graf G. Brown J. J. Rocca N. Rohringer Phys. Rev. Lett. 2013 111 233902
50. H. Yoneda Y. Inubushi K. Nagamine Y. Michine H. Ohashi H. Yumoto K. Yamauchi H. Mimura H. Kitamura T. Katayama T. Ishikawa M. Yabashi Nature 2015 524 446 449