受激态分子内质子转移及竞争路径：3-羟基色谷的非绝对动力学研究
化学物理
2026-03-03 v2
摘要
受激态分子内质子转移(ESIPT)是一种基本的光化学过程，通过光激发诱导分子内质子转移，导致形成共轭受激态。实验观察到，3-羟基色谷(3-HC)体系在激发至最低"亮"单极化受激态后表现出两种不同的质子转移时间尺度：一个在皮秒时间尺度上，另一个在飞秒时间尺度上，对溶剂效应不敏感。迄今为止，第二个时间常数的微观来源仅被假设。本文利用混合量子-经典非绝对动力学仿真，我们显式观察到两种ESIPT时间常数，并通过共轭的脱平面氢键扭转运动来阐明第二个时间尺度的来源。对受激态势能面和非绝对轨迹的全面分析使我们能够为3-HC构建明确的反应网络，阐明标准ESIPT与扭转中介路径之间的相互作用。这种统一的机制框架解释了 ultrafast 和较慢 ESIPT 成分共存的现象，为理解该体系的非绝对受激态动力学提供了新见解。
关键词
引用
@article{arxiv.2601.21918,
title = {Excited-State Intramolecular Proton Transfer and Competing Pathways in 3-Hydroxychromone: A Non-adiabatic Dynamics Study},
author = {Alessandro Nicola Nardi and Morgane Vacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.21918},
year = {2026}
}