Mapeo de los mecanismos de desintegración del estado excitado en acetilacetona por espectroscopia de fotoelectrones...

Área de la Ciencia:

• Química Física
• Física y Química
• Espectroscopia ultrarrápida

Sus antecedentes:

• La transferencia intramolecular de hidrógeno en estado excitado (ESIHT) es una reacción ultra rápida crucial.
• ESIHT es vital en los procesos biológicos y los materiales avanzados.
• La comprensión de la dinámica de ESIHT es clave para controlar los procesos fotoquímicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar las etapas iniciales de la dinámica nuclear-electrónica acoplada en la acetilacetona (AcAc).
• Elucidar las vías de relajación electrónica y los modos vibratorios que impulsan el ESIHT.
• Examinar el papel del cruce entre sistemas (ISC) en la dinámica de los estados excitados.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia de fotoelectrones con resolución temporal ultravioleta-ultravioleta extrema (UV-XUV) (tr-PES) con una resolución inferior a 20 femtosegundos.
• Se han realizado simulaciones dinámicamente correlacionadas de alto nivel (CASPT2) para el análisis teórico.
• Espectroscopia experimental combinada con el modelado teórico para mapear la dinámica de la reacción.

Principales resultados:

• Se observaron distintas firmas espectroscópicas de ESIHT en los primeros 20 femtosegundos.
• Modos de vibración específicos identificados que participan activamente en el proceso de transferencia.
• Reveló la influencia significativa del cruce intersistémico ultrarrápido (ISC) a los estados triplet en las vías de relajación.

Conclusiones:

• ESIHT en AcAc ocurre dentro de 20 fs, impulsado por modos de vibración específicos.
• El ISC ultra rápido juega un papel crítico en la modulación de la dinámica del estado excitado.
• Los hallazgos ofrecen información sobre la fotoquímica de AcAc y sistemas conjugados similares.