酸化マルチポルフィリン配列の同位点間の地面状態の穴移転率の決定は,時間解像度光学スペクトルスコピーを用いて行われます

科学分野:

• 分子光化学は分子光化学である.
• チャージ転送ダイナミクス
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• 興奮状態の電荷分離はよく研究されていますが,特に同一の分子間の,グラウンド状態の穴移転は,理解が不十分です.
• 以前の研究では,同等の亜鉛ポルフィリン間の地面状態の穴移転に関する限られた速度のデータを提供しており,重要な知識のギャップを残しています.
• 同等サイト間の地面状態の穴移転率を直接定量化することは困難です.

研究 の 目的:

• 酸化ポルフィリントライアード (ZnZnFb) の同等の亜鉛ポルフィリン部位 (Zn/Zn) 間の地面状態の穴移転率を決定する.
• Zn/Znホールの転送速度に対するリンク器構造の影響を調査する.
• Zn/Zn穴の転移率と,不等価な場所 (Zn/Fb) 間の転移率を比較する.

主な方法:

• 酸化ポルフィリントライアード (ZnZnFb) の時間解像度の高い光学研究を利用した.
• 起点として,関連する酸化ポルフィリン二酸化物 (ZnFb) で観察されたレバレッジ光力学.
• ディフェニレチン,フェニレン,およびステリックに制約されたダイリレチンのリンク器の影響を分析した.

主要な成果:

• Zn/Zn穴移転の速度定数は,ディフェニルチン結合トライアードに対して (0.8 ns) 〜-1) と決定された.
• リンカーの修正 (より短いフェニレンまたはステリック制約) は,Zn/Zn転送速度のわずかな変動のみをもたらしました (それぞれ0.6ns) ((-1) と (1.1ns) ((-1).
• 基底状態のZn/Znホールの転移率は,Zn/Fbの転移速度より約40倍遅かった.

結論:

• 分子構造における同等な亜鉛ポルフィリン部位間の地面状態の穴移転の定量的割合を確立した.
• リンク器構造がこれらの転送率に控えめな影響を及ぼすことが実証されました.
• 発見は,太陽エネルギー変換のための高度な分子システムを設計するための重要なデータを提供します.