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芪-紫精电荷转移复合物的超快激发态动力学及其与烷基二铵盐的相互作用

DOI:10.1016/j.jphotochem.2018.12.007 期刊:Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 出版年份:2018 更新时间:2025-09-04 15:30:14
摘要: 研究了(E)-双(18-冠-6)芪(D)与1,1'-双(2-铵乙基)-4,4'-联吡啶鎓四高氯酸盐(A)在乙腈中形成的电荷转移复合物D?A和D?A?D的光谱及热力学性质。复合物D?A具有高度稳定性,而D?A?D稳定性较弱。由于直接和逆向电子转移的快速分子内过程,D?A不发荧光。添加烷撑二铵盐后D?A荧光的激发效率取决于碳链长度。通过飞秒瞬态吸收光谱获得了D?A和D?A?D电荷转移态的光谱和动力学特征。研究发现,D?A?D电荷转移态中的反向电子转移特征时间(770飞秒)显著长于D?A电荷转移态(400飞秒)。在由4,4'-联吡啶鎓和二-(4-吡啶鎓)-乙烯衍生物与铵乙基/铵丙基N-取代基形成的一系列电荷转移复合物中,反向电子转移速率对受体性质依赖性较弱,但由末端基团的碳链长度决定。
作者: Mikhail V. Rusalov,Valery V. Volchkov,Vladimir L. Ivanov,Mikhail Ya. Melnikov,Fedor E. Gostev,Victor A. Nadtochenko,Artem I. Vedernikov,Sergey P. Gromov,Michael V. Alfimov
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研究概述 实验方案 设备清单

研究电荷转移复合物D?A和D?A?D的光谱与热力学性质,及其与烷基二铵盐的相互作用,以理解激发态动力学和电子转移过程。

该研究表明,D?A?D电荷转移态中的反向电子转移特征时间显著长于D?A体系,表明D?A?D中两个给体单元间的电子离域作用影响了电子转移速率。研究揭示了超分子电荷转移复合物作为二铵离子光学分子传感器的潜力,并阐明了此类复合物中影响电子转移速率的关键因素。

该研究的局限性在于飞秒瞬态吸收光谱仪的技术限制以及实验开展的具体条件(如溶剂、温度)。潜在的优化方向包括提高光谱测量的灵敏度与分辨率。

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