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J. Chim. Phys.
Volume 65, 1968
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Page(s) | 1431 - 1439 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1968651431 | |
Published online | 28 May 2017 |
Transferts d’énergie électronique à partir de l’état triplet de molécules organiques en solutions rigidifiées à 77 °K*
Laboratoire d’Optique Moléculaire, Faculté des Sciences de Bordeaux, 33-Talence. Équipe de Recherche Associée au CNRS, n° 16, France.
Après un bref rappel des théories de Förster et de Dexter , relatives aux transferts d’énergie électronique par résonance ou par mécanisme d’échange, on rapporte les résultats d’une étude expérimentale des transferts [math] et [math] (D, donneur; A, accepteur).
Les molécules D et A sont dissoutes dans un solvant vitreux rigidifié à la température de l’azote liquide, transparent dans tout le domaine des radiations absorbées ou émises par les solutés. On mesure la durée de vie τ du triplet du donneur pour différentes concentrations [A] de l’accepteur et on caractérise l’efficacité des transferts par la concentration [A0] qui réduit de moitié la durée de vie τ0 du triplet du donneur seul et par le coefficient angulaire a de la droite expérimentale log[(τ0 — τ)/τ] = f(log [A]). Les mesures ont porté sur 10 donneurs et 7 accepteurs dans 16 mélanges différents.
Dans le cas des transferts T— —T on ne trouve pas de corrélation entre l’efficacité des transferts et la différence d’énergie des triplets TD et TA. Pour les donneurs de longue durée de vie, l’efficacité des transferts augmente quand la durée de vie de l’accepteur diminue.
La désactivation du triplet du benzène est due à un transfert [math], non radiatif et à un transfert T — — T si l’accepteur est le pyrène et uniquement à un transfert T— → T si l’accepteur est le naphtalène. La fluorescence retardée du pyrène s’explique ici par l’annihilation de l’énergie électro nique de deux triplets du pyrène et non par la désactivation radiative des molécules de pyrène portées dans l’état SA* par transfert [math].
Abstract
After a condensed review of Forster’s and Dexter’s theories, relative to electronic energy transfers b y resonance or by exchange mechanism, we report on the results of an experimental study of the [math] and [math] transfers (D : donnor; A: acceptor).
The D and A aromatic molecules are dissolved into rigid media of 77 °K. We measure the lifetime τ of the donor in the triplet state for different concentrations [A] of the acceptor. We characterize the transfer efficiency by the acceptor concentration [A0] which reduces by one-half the lifetime τ0 of TD level (here τ0 is the measured lifetime of D* in the absence of A), and by the angular coefficient a of the experimental law log [(τ0 — τ)/τ [= flog [A]).
In the case of T— —T transfers we find no correlation between the transfers efficiency and the energy difference of the triplet levels TD and TA. For long-lived donors, the transfer efficiency increases as the life of the acceptor diminishes. The deactivation of the triplet state of benzene is due to a [math] transfer, without a radiative transition and to a T — —T transfer if the acceptor is pyrene and only to a T— → T transfer if the acceptor is naphthalene. The delayed fluorescence of pyrene is due, here, to the annihilation of the electronic energy of two triplet state pyrene molecules and not by the radiative transition of the pyrene brought into a SA* state by [math] transfer.
© Paris : Société de Chimie Physique, 1968