苝二酰肼与苝二酰亚胺中分子内电子转移的控制：基于时间分辨光谱的比较研究
化学物理
2016-12-16 v1
摘要
分子给体-受体染料体系中的电子转移(ET)对于有机半导体中的电荷传输至关重要。经典上，ET速率应随给体-受体距离增大而减小，而微观机制更为复杂，并表现出对激发条件的复杂依赖。在本文中，我们引入了高溶解性的N,N'-二烷基苝二酰肼(PDH)——一种在其两个酰亚胺氮原子上直接键合二烷基氨基-NR给体官能团的苝染料。我们将PDH的电子转移动力学与一组经典的N,N'-双烷基苝二酰亚胺(PDI)进行比较，后者配备有通过数量可变的亚烷基-(CH)-间隔基连接到PDI受体核的-NR给体，从而处于明显不同的距离。我们研究对象的特殊物理化学设计特征包括：i) 以胺基团作为给体基团以最小化自旋轨道耦合；ii) 仅在两个酰亚胺位置取代，以避免对HOMO和LUMO能级以及PDI骨架畸变产生重大影响；iii) 通过非共轭亚烷基控制给体-受体分离，以排除离域电子体系带来的任何附加效应。所有材料均表现出非单指数光致发光衰减动力学。由电化学和绝对光致发光效率测量支持的速率方程分析，为无重原子时的高效系间窜越提供了证据，并揭示跨越分子内界面的电荷转移效率强烈依赖于多余激发能。
引用
@article{arxiv.1612.05046,
title = {Control of Intramolecular Electron Transfer in Perylene Dihydrazides and Perylene Diimides: A Comparative Study by Time-Resolved Spectroscopy},
author = {Robin C. Döring and Eduard Baal and Malcolm A. Bartlett and Christian Prinzisky and Remco W. A. Havenith and Jörg Sundermeyer and Sangam Chatterjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05046},
year = {2016}
}