什么是光的能量轉(zhuǎn)移及其分類
化學(xué)先生 / 2019-08-28
能量轉(zhuǎn)移也叫能量傳遞。 它是指能量從已經(jīng)激發(fā)的粒子向未激發(fā)的粒子轉(zhuǎn)移, 或者在激發(fā)的粒子間轉(zhuǎn)移的過程,這里指的粒子可以是原子、離子、基團(tuán)或分子。其直觀的表現(xiàn)就是給體和受體之間達(dá)到合適的距離,以供體的激發(fā)光激發(fā),供體產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度比它單獨存在時要低得多,而受體發(fā)射的熒光卻大大增強(qiáng),同時伴隨它們的熒光壽命相應(yīng)縮短或增長。
能量轉(zhuǎn)移過程廣 泛存在于天然和人工合成體系中。例如:光合作用的原初過程。分子激發(fā)能 。 。
轉(zhuǎn)移過程一股發(fā)生的距離范圍約從1A到100A,時間從飛秒(10負(fù)15次方) 到毫秒。研究給體和受體能量轉(zhuǎn)移可以幫助我們理解決定能量轉(zhuǎn)移速率和效率的因素,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對能量轉(zhuǎn)移的控制和利用。
能量轉(zhuǎn)移過程中失去能量的一方是能量給體(用D表示),能量轉(zhuǎn)移過程中獲得能量的是能量受體(用A表示)。
例如下式的化合物中,如果激發(fā)的是蔡基,發(fā)射光卻是5-N,N-二甲氨基茶磺酰基這說明萘基的激發(fā)能量轉(zhuǎn)移至5-N,N-二甲氨基泰磺?;?/span>
能量轉(zhuǎn)移的分類:
能量轉(zhuǎn)移可發(fā)生在分子間和分子內(nèi)。對分子間的能量轉(zhuǎn)移來說,它既可以發(fā)生在不同的分子間,也可以發(fā)生在同一個分子內(nèi)。分子內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移則是指同一分子中的兩個或兒個發(fā)色團(tuán)間的能量轉(zhuǎn)移。如果一個分子中有兩個發(fā)色團(tuán),其中一個,側(cè)如是聯(lián)基,另一個發(fā)色團(tuán),例如是苯環(huán)或蔡環(huán),若有選擇地激發(fā)一個發(fā)色團(tuán),徽發(fā)態(tài)能量會在發(fā)色團(tuán)間轉(zhuǎn)移、直至能量最低的S1和T1。
能量轉(zhuǎn)移可分為輻射和無輛射兩種機(jī)理。 面無輛射的能量轉(zhuǎn)移又有庫侖力作用和電子交換阿種方式輛射能量轉(zhuǎn)移不涉及給體與受體間的直接相互作用,這種轉(zhuǎn)移在楊洛液中司占主導(dǎo)地位。