BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  25,646,182
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

29

Vật lý nguyên tử, vật lý phân tử và vật lý hóa học

BB

Trần Thu Trang(1)

Nghiên cứu các quá trình tương tác với ánh sáng của hệ phân tử Dyad BDP-C60 khi kích thích cả hai thành phần donor và acceptor

Study of photoinduced processes of a Dyad BDP-C60 under excited both its donor and acceptor moieties

Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2023

06

34 - 40

1859-2171

BODIPY, Fullerene, Hấp thụ phân giải thời gian, Trao đổi điện tử, Trao đổi năng lượng

BODIPY, Fullerene, Transient absorption spectroscopies, Electron transfer, Energy transfer

Trong bài báo này, hệ phân tử dyad được tạo thành từ hai thành phần donor – BDP và acceptor – Fullerene đã được nghiên cứu các quá trình xảy ra khi tương tác với năng lượng photon sử dụng hệ đo hấp thụ phân giải thời gian cực nhanh Femto giây. Dưới bước sóng kích thích 380 nm, cả hai thành phần donor (BDP) và acceptor (C60) đều được kích thích. Các quá trình xảy ra khi tương tác với ánh sáng đã được chỉ ra là do sự tồn tại của ba đồng phân của phân tử dyad BDP-C60. Phổ hấp thụ phân giải thời gian Femto giây đã chỉ rõ các quá trình xảy ra khi phân tử dyad BDP-C60 tương tác với ánh sáng ở bước sóng 380 nm bao gồm cả quá trình trao đổi năng lượng và điện tử. Đồng phân có khoảng cách donor-acceptor ngắn nhất (8.8 ) (đồng phân 1) gây ra 02 quá trình trao đổi điện tử từ trạng thái Frank-condon và trạng thái kích thích singlet của BDP sang thành phần C60. Hai hằng số của quá trình truyền điện tử được đánh giá tương ứng là 2.5 ×1012 và 1.7 × 1011 s-1. Trong khi đó, hai đồng phân có khoảng cách donor-acceptor dài hơn (17.5 và 20.5 ) gây ra các quá trình trao đổi năng lượng giữa hai thành phần BDP và C60.

In this paper, A BODIPY-C60 Dyad system composed of a BDP donor and a Fullerene acceptor has been studied photoinduced processes using ultrafast transient absorption spectroscopies. Under excitation at 380 nm, both donor (BDP) and acceptor (C60) were excited. The existence of three conformers of BDP-C60 structures was indicated as a result of different photoinduced processes under excitation wavelength at 380 nm, including both electron transfer and energy transfer. The ultrafast - Femtosecond transient absorption spectra deciphered the c-harge transfer and energy transfer between two parts of the dyad systems. The shortest donor-acceptor distance conformer (8.8 ), which is noted as conformer 1, was designated as the cause of two fast and ultrafast electron transfers f-rom the Frank-Condon region and singlet excited state of BDP to C60. The rates of two-electron transfer processes were estimated at about 2.5 ×1012 and 1.7 × 1011 s-1. Likewise, the longer donor-acceptor distance conformers (17.5 and 20.5 ) were responsible for two energy transfer processes in the BDP-C60 dyad system.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] C. A. Wijesinghe; M. E. El-Khouly; N. K. Subbaiyan; M. Supur; M. E. Zandler; K. Ohkubo; S. Fukuzumi; F. D’Souza (2011), Photochemical Charge Separation in Closely Positioned Donor–Boron Dipyrrin–Fullerene Triads,Chemistry–A European Journal
  • [2] C. A. Wijesinghe; M. E. El-Khouly; J. D. Blakemore; M. E. Zandler; S. Fukuzumi; F. D’Souza (2010), Charge stabilization in a closely spaced ferrocene–boron dipyrrin–fullerene triad,Chemical Communications
  • [3] S. Leach; M. Vervloet; A. Després; E. Bréheret; J. P. Hare; T. J. Dennis; H. W. Kroto; R. Taylor; D. R. Walton (1992), Electronic spectra and transitions of the fullerene C60,Chemical Physics
  • [4] Bandi; H. B. Gobeze; V. Lakshmi; M. Ravikanth; F. D’Souza (2015), Vectorial charge separation and selective triplet-state formation during charge recombination in a pyrrolyl-bridged BODIPY–fullerene dyad,Journal of Physical Chemistry C
  • [5] A. A. Iagatti; L. Cupellini; G. Biagiotti; S. Caprasecca; S. Fedeli; A. Lapini; E. Ussano; S. Cicchi; P. Foggi; M. Marcaccio (2016), Efficient photoinduced charge separation in a BODIPY–C60 dyad,Journal of Physical Chemistry C
  • [6] F. Zhang; X. Zhang (2010), Solvent-induced optical properties of C60,Journal of Luminescence
  • [7] D. M. Guldi; M. Prato (2000), Excited-state properties of C60 fullerene derivatives,Accounts of Chemical Research
  • [8] T. T. Tran; J. Rabah; M. H. Ha-Thi; E. Allard; S. Nizinski; G. Burdzinski; S. Aloise; H. Fensterbank; K. Baczko; H. Nasrallah; A. Vallee; G. Clavier; F. Miomandre; T. Pino; R. Meallet-Renault (2020), Photoinduced Electron Transfer and Energy Transfer Processes in a Flexible BODIPY-C60 Dyad,Journal of Physical Chemistry B
  • [9] K.-S. Kim; M.-S. Kang; H. Ma; A. K.-Y. Jen (2004), Highly efficient photocurrent generation from a self-assembled monolayer film of a novel c60-tethered 2,5-dithienylpyrrole triad,Chemistry of Materials
  • [10] S. Wang; N. Wattanatorn; N. Chiang; Y. Zhao; M. Kim; H. Ma; A. K.-Y. Jen; P. S. Weiss (2019), Photoinduced charge transfer in single-molecule p–n junctions,The Journal of Physical Chemistry Letters
  • [11] M. Rudolf; S. Kirner; D. Guldi (2016), A multicomponent molecular approach to artificial photosynthesis–the role of fullerenes and endohedral metallofullerenes,Chemical Society Reviews
  • [12] H. Imahori; K. Tamaki; Y. Araki; Y. Sekiguchi; O. Ito; Y. Sakata; S. Fukuzumi (2002), Stepwise Charge Separation and Charge Recombination in Ferrocene-meso, meso-Linked Porphyrin Dimer−Fullerene Triad,Journal of the American Chemical Society
  • [13] H. Imahori; K. Tamaki; D.M. Guldi; C. Luo; M. Fujitsuka; O. Ito; Y. Sakata; S. Fukuzumi (2001), Modulating charge separation and charge recombination dynamics in porphyrin−fullerene linked dyads and triads: Marcus-Normal versus inverted region,Journal of the American Chemical Society
  • [14] M. A. Filatov (2020), Heavy-atom-free BODIPY photosensitizers with intersystem crossing mediated by intramolecular photoinduced electron transfer,Organic & Biomolecular Chemistry
  • [15] M. Poddar; R. Misra (2020), Recent advances of BODIPY based derivatives for optoelectronic applications,Coordination Chemistry Reviews
  • [16] H. Fang; D. Xia; C. Zhao; S. Zhou; R. Wang; Y. Zang; C. Xiao; W. Li (2022), Perylene bisimides-based molecular dyads with different alkyl linkers for single-component organic solar cells,Dyes and Pigments
  • [17] D. Xia; F. Yang; J. Li; C. Li; W. Li (2019), Conjugated molecular dyads with diketopyrrolopyrrole-based conjugated backbones for single-component organic solar cells,Materials Chemistry Frontiers
  • [18] M. H. Lee; B. D. Dunietz; E. Geva (2014), Donor-to-donor vs donor-to-acceptor interfacial charge transfer states in the phthalocyanine–fullerene organic photovoltaic system,The Journal of Physical Chemistry Letters
  • [19] X. Liu; H. Chen; S. Tan (2015), Overview of high-efficiency organic photovoltaic materials and devices,Renewable and Sustainable Energy Reviews
  • [20] S.-S. Sun; N. S. Sariciftci (2017), Organic photovoltaics: mechanisms, materials, and devices,