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Light as Energy01:35

Light as Energy

The energy required to carry out photosynthesis is light— typically electromagnetic radiation from the sun. The range of all possible wavelengths is known as the electromagnetic spectrum.
Photons
A photon is a discrete electromagnetic particle or bundle of energy. Photons are characterized by their frequency, wavelength, and amplitude, similar to the properties of a wave. Waves with higher frequencies transmit more energy and have shorter wavelengths than longer wavelengths that transmit less...
Ultraviolet and Visible (UV–Vis) Spectroscopy: Overview01:02

Ultraviolet and Visible (UV–Vis) Spectroscopy: Overview

Ultraviolet–visible (UV–visible or UV–Vis) spectroscopy is an analytical technique that investigates the interaction between matter and UV–Vis light within the electromagnetic spectrum. This method is widely used for its versatility, simplicity, and relatively quick data acquisition, making it valuable for both qualitative and quantitative analysis. When UV–Vis radiation passes through a material,  molecules absorb light depending on the energy required for electronic transitions. As a result...
UV–Vis Spectrum01:30

UV–Vis Spectrum

When light passes through a substance, a portion of the light is absorbed while the remaining light is reflected or transmitted. If the molecule absorbs light between the wavelengths of 180–400 nm range, the UV spectrum is obtained, and if it absorbs light in the 400–780 nm wavelength range, the visible spectrum is obtained.     
The UV–Vis spectrum of a molecule is the plot of its absorbance versus wavelength. The plot is drawn by taking molar absorptivity (ε) or log ε on the y-axis (ordinate)...
Molecular Spectroscopy: Absorption and Emission01:14

Molecular Spectroscopy: Absorption and Emission

Molecules possess discrete energy levels called quantum states. Unlike atoms, which have simpler energy levels, molecules possess additional rotational and vibrational energy levels. Each energy level is separated by an energy gap, with the gaps between adjacent electronic, vibrational, and rotational levels varying significantly. The three types of energy levels in a diatomic molecule are shown in Figure 1.
UV–Vis Spectrometers01:14

UV–Vis Spectrometers

The absorbance of UV and visible (UV–visible) radiations is measured using a UV–visible spectrophotometer. Deuterium lamps, which emit UV radiation, and tungsten lamps, which produce radiation in the visible region, are used as light sources in UV–visible spectrophotometers. A monochromator or prism is used for diffraction grating, i.e., to split the incoming radiation into different wavelengths. A system of slits is used to focus the desired wavelength on the sample cell. Samples for...
Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy01:05

Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

Total internal reflection fluorescence microscopy or TIRF is an advanced microscopic technique used to visualize fluorophores in samples close to a solid surface with a higher refractive index, such as a glass coverslip. TIRF only allows fluorophores in proximity to the solid surface to be excited. When light from a medium with a lower refractive index (such as air) hits the glass coverslip at a critical angle, the light undergoes total internal reflection stead of passing through the glass.

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Nanoscale Curvature-Facilitated Membrane Intercalation of Conjugated Oligoelectrolytes Revealed by Nanobar-Supported Lipid Bilayers.

ACS nano·2025
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Nature communications·2025

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Absorción de dos fotones en las soluciones micelares acuosas.

Han Young Woo1, Dmitry Korystov, Alexander Mikhailovsky

  • 1Mitsubishi Chemical Center for Advanced Materials, Department of Materials, Institute for Polymers and Organic Solids, University of California, Santa Barbara, California 93106, USA.

Journal of the American Chemical Society
|October 6, 2005
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

La adición de tensioactivos como el dodecil sulfato de sodio mejora las propiedades emisoras de luz de las moléculas cargadas de [2.2]paraciclofano. Este hallazgo es crucial para comprender las aplicaciones de la microscopía de dos fotones y diseñar mejores sondas moleculares.

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Área de la Ciencia:

  • La fotoquímica es la fotoquímica.
  • Química supramolecular de las moléculas.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

  • Los cromóforos cargados [2.2]paraciclófanos con estructuras donante-pi-donante (D-pi-D) son de interés por sus propiedades ópticas.
  • Comprender su comportamiento en ambientes acuosos es esencial para aplicaciones biológicas y de materiales.
  • Los tensioactivos pueden alterar el entorno local de las moléculas, influyendo en sus propiedades fotofísicas.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar el efecto del dodecil sulfato de sodio (SDS) en el rendimiento cuántico de fluorescencia y la absorción de dos fotones en la sección transversal de los cromóforos cargados [2.2]paraciclofanos.
  • Para comparar las propiedades fotofísicas de las soluciones micelares con las de los disolventes orgánicos.
  • Proporcionar ideas para diseñar moléculas con propiedades mejoradas de dos fotones en el agua.

Principales métodos:

  • Síntesis de cromóforos cargados [2.2]paraciclófanos con las fracciones D-pi-D.
  • Medidas espectroscópicas (rendimiento cuántico de fluorescencia, sección transversal de absorción de dos fotones) en soluciones acuosas que contienen SDS por encima de su concentración micélica crítica.
  • Comparación de datos espectrales con análogos neutros en el tolueno.

Principales resultados:

  • La adición de SDS aumentó significativamente el rendimiento cuántico de fluorescencia y la sección transversal de absorción de dos fotones de los cromóforos cargados.
  • Los espectros en las soluciones micelares se parecían mucho a los de los análogos neutros en el tolueno.
  • Los valores medidos de la sección transversal de acción de dos fotones (etadelta) fueron altos (1300 GM para 1C, 1920 GM para 2C), comparables o superiores a los valores en el tolueno.

Conclusiones:

  • Las micelas tensoactivas pueden crear entornos que optimizan las propiedades fotofísicas de los cromóforos cargados.
  • El estudio pone de relieve posibles interpretaciones erróneas de la emisión inducida por dos fotones para la concentración de sustrato en microscopía.
  • Los hallazgos ofrecen orientación para el diseño de estructuras moleculares con mejores secciones transversales de acción de dos fotones para aplicaciones acuosas.