Fluorescence studies of porphycene in various cryogenic environments

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.