卟啉和钌二元体的分子结构
光致能量转移和电荷转移过程广泛存在于自然界中, 通过对这些过程的研究,可以对自然光合作用有一个更好的了解,在此基础上设计高效率、高单色性的超分子发光器件。近年来,通过合成多组分化合物,对能量转移和电荷转移过程进行模拟和研究成为一个热门的课题,引起了国内外的广泛关注。
卟啉和钌以及它们的衍生物,由于具有独特的光敏特性,通常作为这类研究的构筑分子, 而到目前为止,大部分的研究都着重于由刚性共轭链连接的二元分子体系, 但由于这类二元体系存在合成较困难、刚性的连接体吸收给体能量而使得体系内的能量转移变得复杂等缺点, 近年来,有关由柔性链连接的二元体系的研究也引起国际上的关注。
中山大学光电材料与技术国家重点实验室沈涵等人采用超快时间分辨的荧光光谱技术测量了一种由柔性链连接的卟啉-钌二元体分子内的能量转移动力学过程,通过在钌的吸收峰(~453nm)对二元体进行光激发,实验上观测到了从钌基团到卟啉基团的超快能量转移过程(~400ps), 而在卟啉的吸收峰(~400nm)对二元体进行光激发,实验上没有观测到从卟啉基团到钌基团的能量转移, 采用Forster理论对二元体系能量转移过程的产生机理进行了分析,结果表明,钌和卟啉之间的能量转移来源于基于光谱重叠的偶极-偶极相互作用。