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瞬態(tài)吸收光譜研究溫度依賴的三重態(tài)光譜以及壽命

閱讀：1437 發(fā)布時間：2021-04-21

分子中的三重態(tài)在許多實際應用中都發(fā)揮著重要作用，從磷光材料到光動力療法，甚至是光伏太陽能電池。呈現(xiàn)三重態(tài)光化學性質(zhì)的新材料正在不斷開發(fā)中，了解其三重態(tài)的壽命和能量轉(zhuǎn)移過程是其設計和優(yōu)化的基本要求。在此我們簡單的介紹如何利用瞬態(tài)吸收光譜來研究和理解分子的光激發(fā)三重態(tài)的性質(zhì)。

三重態(tài)是具有兩個不成對電子且在不同分子軌道中具有平行自旋的電子態(tài)。Closed-shell

分子的基態(tài)具有單重態(tài)（與自旋對相反），其三重態(tài)處于較高能量下。圖 1 顯示了 Jablonski

圖，它代表了經(jīng)典分子結(jié)構(gòu)的不同能級以及三重態(tài)產(chǎn)生和失活的機理。基態(tài) S0 具有兩個占

據(jù)其成鍵軌道（B）的電子。激發(fā)一個電子進入反鍵（AB）軌道，使該分子進入其第一激發(fā)

單重態(tài) S1。選擇規(guī)則允許具有相同自旋多重性的狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換（單重態(tài)–單重態(tài)或三重

態(tài)–三重態(tài)），但單重態(tài)–三重態(tài)轉(zhuǎn)變是禁阻的。在某些情況下，分子可能會發(fā)生系間竄越，

到達較低的三重態(tài)（T1），含有重原子和順磁性物質(zhì)的分子會促進這種系間竄越。

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