Low Temperature Physics: 45, 656 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5103259
Физика Низких Температур: Том 45, Выпуск 6 (Июнь 2019), c. 767-773    ( к оглавлению , назад )

Fluorescence studies of porphycene in various cryogenic environments

Michał Gil1, Alexandr Gorski1, Alexander Starukhin2, and Jacek Waluk1,3

1Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, 44/52 Kasprzaka, Warsaw 01-224, Poland

2B.I. Stepanov Institute of Physics of National Academy of Sciences, Мinsk 220072, Belarus

3Faculty of Mathematics and Science, Cardinal Stefan Wyszyński University, 5 Dewajtis, Warsaw 01-815, Poland
E-mail: jwaluk@ichf.edu.pl

Received January 18, 2019, published online April 26, 2019

Анотація

Низькотемпературна флуоресценція порфіцену, структурного ізомеру порфірину, була вивчена з використанням полімерних зразків, матричної ізоляції та техніки звуження ліній флуоресценції (ЗЛФ). На відміну від хромофору, вбудованого в азотну матрицю, випромінювання полімерних зразків при температурах вище 10 К сильно залежить від довжини хвилі збудження: збільшення енергії збудження призводить до поступового розширення та, в кінцевому підсумку, до втрати коливальної структури. Досить незвичним спостереженням є подібність структурованих спектрів флуоресценції, отриманих при збудженні в S1 і S2 стани. Це вказує на кореляцію між розподілами позицій в S1 і S2. Аналогічну ідею було висунуто раніше для тетрафенілпорфірину (I. Lee, G.J. Small, J.M. Hayes, J. Phys. Chem. 94, 3376 (1990)). Ми припускаємо, що кореляція обумовлена ізотропною здатністю до поляризації в площині молекули; розрахунки підтверджують таку гіпотезу. Для порфіцену додатковим фактором, який може сприяти ефекту, є швидка транс-транс таутомеризація, яка призводить до зміни осей x та y у площині молекули. Спектри ЗЛФ показують значне розширення смуги при збудженні в S2. Це говорить про те, що кореляція позицій не відноситься до типу 1:1, або що при 4,2 К динаміка обміну позиціями заморожена в порівнянні з ситуацією при більш високих температурах.

Ключові слова: флуоресценція, порфіцен, матрична ізоляція.