Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phụ thuộc free energy của các hằng số tỉ lệ quenching giới hạn khuếch tán trong quá trình chuyển giao điện tử do ánh sáng kích thích
Tóm tắt
Các hằng số tỉ lệ chuyển giao điện tử đã được xác định thông qua các phép đo thời gian sống cho sự quenching huỳnh quang của 9,10-dicyanoanthracene bởi các amin thơm và methoxybenzenes như là các nguồn điện tử, và cho sự quenching của các phẩm màu tổng hợp eosin Y và phenosafranine bởi một loạt các p-benzoquinones như là các chất nhận điện tử. Tất cả các phép đo đều được thực hiện trong acetonitrile ở nhiệt độ 298 K. Các hằng số tốc độ quenching (kq) trong vùng -1.9 eV < ΣGet < -0.2 eV không giảm như dự đoán của lý thuyết Marcus, mà chúng cho thấy một sự tăng nhỏ khi ΣGet giảm. Mặc dù hành vi này phù hợp định tính với các lý thuyết hiện tại cho các hệ thống phản ứng trong vùng giới hạn khuếch tán, nhưng một phân tích kỹ lưỡng dữ liệu thực nghiệm cho thấy rằng một số khía cạnh của mối quan hệ giữa kq và ΣGet chưa được giải thích hoàn toàn, điều này gợi ý rằng có thể cần các mô hình lý thuyết mới, tinh vi hơn.
Từ khóa
#chuyển giao điện tử #quenching huỳnh quang #hằng số tốc độ quenching #lý thuyết Marcus #acetonitrileTài liệu tham khảo
D. Rehm, A. Weller, Isr. J. Chem., 1970, 8, 259.
R. A. Marcus, Discuss. Faraday Soc., 1960, 29, 21.
R. A. Marcus, Annu. Rev. Phys. Chem., 1964, 15, 155.
G. L. Closs, L. T. Calcatera, N. J. Green, K. W. Penfield, J. R. Miller, J. Phys. Chem., 1986, 90, 3673.
J. R. Miller, J. V. Beitz, J. Chem. Phys., 1981, 74, 6746.
R. A. Marcus, P. Siders, J. Phys. Chem., 1982, 86, 622.
A. I. Burshtein, Unified Theory of Photochemical Charge Separation, Adv. Chem. Phys. 2000, 114, 419.
S. A. Rice, Diffusion-Limited Reactions, in Comprehensive Chemical Kinetics, ed. C. F. H. Tipper and R. G. Compton, C. H. Bamford, Elsevier, Amsterdam, 1985, vol. 25, ch. 4
M. Tachiya, S. Murata, J. Phys. Chem., 1992, 96, 8441.
G. L. Hug, B. Marciniak, J. Phys. Chem., 1995, 99, 1478. and references therein
S. Murata, M. Tachiya, J. Phys. Chem., 1996, 100, 4064.
J. Eriksen, C. S. Foote, J. Phys. Chem., 1978, 82, 2659.
P. Jacques, X. Allonas, Chem. Phys. Lett., 1995, 233, 533.
X. Allonas, P. Jacques, Chem. Phys., 1997, 215, 371.
T. Niwa, T. Inada, C. S. Miyazawa, K. Kikuchi, M. Yamauchi, T. Nagata, Y. Takahashi, H. Ikeda, T. Miyashi, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 7211.
T. Niwa, K. Kikuchi, N. Matsuita, M. Hayashi, T. Katagiri, Y. Takahashi, T. J. Miyashi, Phys. Chem., 1993, 97, 11960.
S. Murata, S. Y. Matsuzaki, M. Tachiya, J. Phys. Chem., 1995, 99, 5354.
H. L. Tavernier, M. M. Kalashnikov, M. D. Fayer, J. Chem. Phys., 2000, 113, 10191.
S. Nishikawa, T. Asahi, T. Okada, N. Mataga, Chem. Phys. Lett., 1991, 185, 237.
S. N. Guha, P. N. Moorthy, J. P. Mittal, Radiat. Phys. Chem., 1992, 39, 183.
T. Shen, Z.-G. Zhaq, Q. Yu, H.-J. Xu, J. Photochem. Photoibol., A, 1989, 47, 203.
Although it is well established that the quenching of all the systems studied takes place through an ET mechanism leading to the formation of free radical ions in solution, other concomitant ET processes (such as the formation of non fluorescent exciplexes, radical ion excited states, etc.) may be also possible. The implications of these alternative reaction channels on the interpretation of the experimental kq have been discussed in detail in ref. 10
S. Fukuzumi, S. Koumitsu, K. Hironaka, T. Tanaka, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 305.
H. Kim, N. Kitamura, Y. Kawanishi, Y, S. Tazuke, J. Phys. Chem., 1989, 93, 5757.
M. F. Broglia, S. G. Bertolotti, C. M. Previtali, J. Photochem. Photobiol., A, 2005, 170, 261.
M. Smoluchowski, Z. Phys. Chem., 1917, 92, 129.
B. Sipp, R. Voltz, J. Chem. Phys., 1983, 79, 434.
G. Gamow, Z. Phys., 1928, 51, 204.
H. M. McConnell, J. Phys. Chem., 1961, 35, 508.
M. B. Zimmt, D. H. Waldeck, J. Phys. Chem., 2003, 107, 3580.
Y. Kobori, T. Yago, K. Akiyama, S. Tero-Kobota, H. Sato, F. Hirata, J. R. Norris, Jr., J. Phys. Chem. B, 2004, 108, 10226.
R. A. Marcus, N. Sutin, Biochim. Biophys. Acta, 1985, 811, 265.
M. Doi, Chem. Phys., 1975, 11, 115.
Y. H. Zhao, M. H. Abraham, A. M. Zissimos, J. Org. Chem., 2003, 68, 7368.
S. F. Nelsen, S. C. Blacktock, Y. Kim, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 677.
G. Cosa, C. A. Chesta, J. Phys. Chem., 1997, 101, 4922.
For the systems Eos/A and PS/A different combinations of Vo (between 50-150 cm-1) and ß (2-15 nm-1) were used as fixed parameters for fitting the experimental kq to eqn (12). However, none of the combinations allows reproducing satisfactorily the pronounced slopes of the plots in Fig. 2
I. R. Gould, R. H. Young, L. J. Mueller, S. Farid, J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 8176.
M. Hilczer, M. Tachiya, J. Mol. Liq., 1995, 64, 113. and references therein