Влияние вязкости растворителя на выход термализованных продуктов разделения зарядов из второго возбужденного состояния в производных цинк-порфиринов
Автор: Рогозина Марина Викторовна, Ионкин Владимир Николаевич, Иванов Анатолий Иванович
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Химическая физика
Статья в выпуске: 2 (17), 2012 года.
Бесплатный доступ
Для исследования влияния динамических характеристик растворителя на кинетику разделения зарядов из второго синглетного возбужденного состояния и последующей рекомбинации в первое синглетное возбужденное и основное состояния производных Zn(II)-порфирина был выполнен ряд численных исследований в рамках обобщенного стохастического подхода. В анализе использовались динамические параметры раствора диметилформамида (DMF). Использование реалистичной модели, включающей до 10 высокочастотных мод, позволило получить количественный фитинг кинетики населенности состояния с разделенными зарядами производных Zn(II)-порфирина, ковалентно связанных с нафталинимидом, в растворе DMF. Полученная кривая населенности состояния с разделенными зарядами воспроизводит все экспериментально наблюдаемые особенности. Установлены закономерности влияния динамических характеристик растворителя на выход термализованных продуктов реакции.
Фотоиндуцированный перенос электрона, нетермические переходы, релаксация растворителя, многоканальная стохастическая модель, внутримолекулярная реорганизация
Короткий адрес: https://sciup.org/14968716
IDR: 14968716
Список литературы Влияние вязкости растворителя на выход термализованных продуктов разделения зарядов из второго возбужденного состояния в производных цинк-порфиринов
- Кичигина, А. О. Влияние инерционной компоненты релаксации среды на кинетику «горячих» переходов/А. О. Кичигина, А. И. Иванов//Химическая физика (РАН). -2012. -Т. 31. -C. 3-8.
- Кичигина, А. О. Проявление инерционной компоненты релаксации среды в кинетике горячих переходов/А. О. Кичигина, А. И. Иванов//Вестн. ВолГУ. Сер. 1, Мат. Физ. -2011. -Вып. 15. -С. 102-109.
- Bagchi, B. Interplay between ultrafast polar solvation and vibrational dynamics in electron transfer reactions: role of high-frequency vibrational modes/B. Bagchi, N. Gayathri//Advances in Chemical Physics. -1999. -V. 107. -P. 1-80.
- Fedunov, R. G. Effect of the excitation pulse carrier frequency on the ultrafast charge recombination dynamics of donor-acceptor complexes: stochastic simulations and experiments/R. G. Fedunov, S. V. Feskov, A. I. Ivanov, O. Nicolet, S. Pagès, E. Vauthey//J. Chem. Phys. -2004. -V. 121. -P. 3643-3656.
- Feskov S. V. Effect of high-frequency modes and hot transitions on free energy gap dependence of charge recombination/S. V. Feskov, V. N. Ionkin, A. I. Ivanov//J. Phys. Chem. A. -2006. -V. 110. -P. 11919-11925.
- Feskov, S. V. Solvent and spectral effects in the ultrafast charge recombination dynamics of excited donor-acceptor complexes/S. V. Feskov, V. N. Ionkin, A. I. Ivanov, H. Hagemann, E. Vauthey//J. Phys. Chem. A. -2008. -V. 112. -P. 594-601.
- Gladkikh, V. Hot recombination of photogenerated ion pairs/V. Gladkikh, A. I. Burshtein, S. V. Feskov, A. I. Ivanov, E. Vauthey//J. Chem. Phys. -2005. -V. 123. -P. 244510-1-244510-11.
- Horng, M. L. Subpicosecond measurements of polar solvation dynamics: coumarin 153 revisited/M. L. Horng, J. A. Gardecki, A. Papazyan, M. Maroncelli//J. Phys. Chem. -1995. -V. 99. -P. 17311-17337.
- Ionkin, V. N. Independence of the rate of the hot charge recombination in excited donor-acceptor complexes from the spectral density of high-frequency vibrations/V. N. Ionkin, A. I. Ivanov//Chem. Phys. -2009. -V. 360. -P. 137-140.
- Ionkin, V. N. Numerical simulations of ultrafast charge separation dynamics from second excited state of directly linked Zn-porphyrin-imide dyads and ensuing hot charge recombination into first excited state/V. N. Ionkin, A. I. Ivanov//J. Phys. Chem. A. -2009. -V. 113. -P. 103-107.
- Ivanov, A. I. Acceleration of the Recombination of Photoexcited Donor-Acceptor Complexes with a High-Frequency Vibrational Mode/A. I. Ivanov, V. N. Ionkin, S. V. Feskov//Rus. J. Phys. Chem. A. -2008. -V. 82. -P. 374-381.
- Kovalenko, S. A. Photoinduced electron transfer in bianthryl and cyanobianthryl in solution: the case for a high-frequency intramolecular reaction coordinate/S. A. Kovalenko, J. L. P. Lustres, N. P. Ernsting, W. Rettig//J. Phys. Chem. A. -2003. -V. 107. -P. 10228-10232.
- Mataga, N. First Unequivocal Observation of the Whole Bell-Shaped Energy Gap Law in Intramolecular Charge Separation from S2 Excited State of Directly Linked Porphyrin-Imide Dyads and Its Solvent-Polarity Dependencies/N. Mataga, H. Chosrowjan, Y. Shibata, N. Yoshida, A. Osuka, T. Kikuzava, T. Okada//J. Am. Chem. Soc. -2001. -V. 123. -P. 12422-12423.
- Mataga, N. Internal Conversion and Vibronic Relaxation from Higher Excited Electronic State of Porphyrins: Femtosecond Fluorescence Dynamics Studies/N. Mataga, Y. Shibata, H. Chosrowjan, N. Yoshida, A. Osuka//J. Phys. Chem. B. -2000. -V. 104. -P. 4001-4004.
- Mataga, N. Ultrafast charge transfer and radiationless relaxation from higher excited state (S2) of directly linked Zn-porphyrin (ZP)-acceptor dyads: investigations into fundamental problems of exciplex chemistry/N. Mataga, S. Taniguchi, H. Chosrowjan, A. Osuka, N. Yoshida//Chem. Phys. -2003. -V. 295. -P. 215-228.
- Morandeira, A. Ultrafast Charge Recombination of Photogenerated Ion Pairs to an Electronic Excited State/A. Morandeira, L. Engeli, E. Vauthey//J. Phys. Chem. A. -2002. -V. 106. -P. 4833-4837.
- Passino, S. A. Three-Pulse Echo Peak Shift Studies of Polar Solvation Dynamics/S. A. Passino, Y. Nagasawa, G. R. Fleming//J. Phys. Chem. -1997. -V.101. -P.725-731.
- Rogozina, M. V. What Factors Control Product Yield in Charge Separation Reaction from Second Excited State in Zinc-Porphyrin Derivatives?/M. V. Rogozina, V. N. Ionkin, A. I. Ivanov//J. Phys. Chem. A. -2012. -V. 116. -P. 1159-1167.
- Wallin, S. State-Selective Electron Transfer in an Unsymmetric Acceptor-Zn(II)porphyrin-Acceptor Triad: Toward a Contуrolled Directionality of Electron Transfer from the Porphyrin S2 and S1 States as a Basis for a Molecular Switch/S. Wallin, C. Monnereau, E. Blart, J.-R. Gankou, F. Odobel, L. Hammarstrцm//J. Phys. Chem. A. -2010. -V. 114. -P. 1709-1721.
- Zusman, L. D. Outer-sphere electron transfer in polar solvents/L. D. Zusman//Chem. Phys. -1980. -V. 49. -P. 295-304.
