光的電子轉(zhuǎn)移
化學(xué)先生 / 2019-08-29
電子轉(zhuǎn)移是最基本和最重要的化學(xué)反應(yīng)之一。它在物理學(xué)(半導(dǎo)體、顯微掃描技術(shù)),合成(光)化學(xué)、分子生物學(xué)(DNA 的降解與修復(fù)、酶催化等):超分子化學(xué)、材料科學(xué)以及顯像技術(shù)等領(lǐng)城扮演著極為重要的角色。
大半個世紀(jì)以來,人們對電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)進(jìn)行了單有成效的實(shí)驗(yàn)和理論研究。在過去的20多年,諾貝爾化學(xué)獎被多次授于從事電子轉(zhuǎn)移相關(guān)工作的科學(xué)家,這不僅反映了電子轉(zhuǎn)移在這些領(lǐng)城中的突出地位和重要作用,而且也說明它巨大的科學(xué)和實(shí)用價值。
1983年授予H. Taube諾貝爾化學(xué)獎,表彰他在無機(jī)化學(xué)體系中氧化還原反應(yīng)機(jī)制的開創(chuàng)性研究。
1988 年由H. Michel, J. Deisenhofer及R. Huber共享諾貝爾化學(xué)獎,表彰他們在闡明細(xì)菌光合作用反應(yīng)中詳細(xì)機(jī)理方面的貢獻(xiàn),而這一- 過程所涉及的機(jī)制顯然也與光誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移過程相關(guān)。
1992年10月 14日瑞典皇家科學(xué)院宣布,1992 年諾貝爾化學(xué)獎授予美國加州理工學(xué)院Rudolph A. Mareus教授,以表彰1956~1965年期間他在“電子轉(zhuǎn)移過程理論”方面所做出的重要貢獻(xiàn)。
光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移 (PET) 是光化學(xué)的一一個重要分支,它是研究光激發(fā)分子作為強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑的化學(xué)物理性質(zhì)的一門學(xué)科,是指電子給體或者電子受體首先受光激發(fā),激發(fā)態(tài)的電子給體與電子受體之間或者電子給體與激發(fā)態(tài)的電子受體之間的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。一個激發(fā)的分子與其基態(tài)相比通常是一個更好的電子供體(donor) 或者電子受體(acceptor),通過電子的轉(zhuǎn)移,它會“敏化”或者永久改變其鄰近分子的化學(xué)物理性質(zhì)。光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)包括初級電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)和它的次級過程,前者指電子在激發(fā)態(tài)與基態(tài)分子之間通過轉(zhuǎn)移形成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的過程,后者指電子返回基態(tài)、系聞竄躍、離子對的分離或復(fù)合等過程。電子轉(zhuǎn)移的分類主要分為分子間的電子轉(zhuǎn)移和分子內(nèi)的電子轉(zhuǎn)移。