Spectral characteristics of the weakly bound electron species in methanol as determined from a hybrid solvation model

Département de médecine nucléaire et de radiobiologie, faculté de médecine, université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada. J1H 5N4, Canada.

Abstract

Subpicosecond transient absorption measureaments ranging from 500 to 1350 nm of electrons generated by multiphoton ionization un pure methanol at 294 K have been used to characterize their spectral evolution. Parameters concerning the weakly bound electron, whose dynamics was previously quantitatively ill-determined, have been evaluated by means of a fit of all the kinetic data with a hybrid solvation model that proved to be consistent with our measurements According to this model, at the start of the solvation process the infrared absorbing species features a maximum located near 2 μm which shifts continuously toward the blue as a function of time, He the more strongly bound electron. However, its molar extinction coefficient at maximum is at least four times larger than the latter.

Résumé

Des mesures subpicosecondes de l'absorption transitoire entre 500 et 1350 nm des électrons générés à la suite d'une ionisation multiphotonique du méthanol pur à 294 K ont servi à caractériser leur évolution spectrale. Un calcul utilisant les variables d'un modèle hybride de solvatation portant simultanément sur toutes les données recuellies a permis d'extraire des paramètres relatifs à l'électron faiblement lié, une espèce dont la dynamique est très peu quantifiée. S'étant avéré compatible avec l'ensemble de nos mesures, le modèle prévoit pour cette espèce un spectre dont le maximum d'absorption se situe autour de 2 μm au début du processus de solvatation et qui se déplace de façon continue vers le bleu, à l'instar de l'électron plus fortement lié. Cependant son coefficient d'extinction molaire au maximum est au moins quatre fois supérieur à ce dernier.