Emisión NIR conmutable habilitada por el ESIPT sin barreras impulsado por fase en 1-NH₂

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica
• Ciencias de los materiales
• Química computacional

Sus antecedentes:

• La comprensión de la dinámica de estado excitado es crucial para el diseño de materiales luminiscentes.
• La interacción entre la estructura molecular y la fase influye en las propiedades fotofísicas.
• El comportamiento de fluorescencia de la molécula 1-NH2 requiere una investigación detallada.

Objetivo del estudio:

• Elucidar las vías de relajación del estado excitado dependientes de la fase y los mecanismos de fluorescencia de la molécula 1-NH2.
• Investigar las funciones de la transferencia intramolecular de protones en estado excitado (ESIPT) y la transferencia de carga intramolecular retorcida (TICT) en la fluorescencia.
• Proporcionar orientación teórica para el desarrollo de nuevos materiales luminiscentes.

Principales métodos:

• Se emplearon simulaciones químicas cuánticas para modelar la molécula 1-NH2.
• Se realizó un análisis de las vías de relajación del estado excitado y los mecanismos de fluorescencia.
• El análisis de la energía de reorganización se utilizó para comprender las propiedades de la emisión.

Principales resultados:

• En la fase líquida, el acoplamiento sinérgico de ESIPT y TICT conduce a la desintegración no radiativa y a la fluorescencia de Keto* apagada.
• En la fase sólida, la rotación restringida bloquea la descomposición no radiativa, promoviendo la ESIPT y la fuerte emisión de Keto* en la región del infrarrojo cercano (NIR).
• El análisis de la energía de reorganización explica el origen de la emisión desplazada al rojo en la fase sólida.

Conclusiones:

• Se reveló un nuevo mecanismo de conmutación de fluorescencia dependiente de la fase en 1-NH2.
• El estudio destaca el papel crítico de la fase en el control de las propiedades fotofísicas.
• Los hallazgos ofrecen valiosas ideas teóricas para el diseño de materiales luminiscentes inteligentes.