第五章 激发态能量转移和电子转移的竞争ppt课件
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2 D* + A 3 1 D + A 图 5.5 电荷转移发光 4 D + A*
5.2.4 电荷复合化学发光
当体系的定域激发态能量低于电荷转移态，而且电荷转移 吸收又有足够的强度时，电荷转移有两种去活的途径；直接的 电荷复合回到基态（图5.6中的过程2）以及电荷复合形成能量 较低的定域激发态（图5.6中的过程3）。在后一种情况中，定 域激发态的形成是通过A*的发射来检测的（图5.6中的过程4)。 而电荷复合化学发光的名称也是由此而得来的。这两种去活途 径的选择由动力学因素决定，如直接途径（过程2）处于高“反 转”区，则有利于电荷复合化学发光的途径。
2 D* + A 3 1 D + A 图 5.4 两步电荷转移 D + A*
5.2.3 电荷转移发光
电荷转移发光是电荷转移吸收的逆过程（图5.5中的过 程4）。电荷转移发光是无辐射电荷重组（过程3）相竞争 的。因此，高放能体系中，由于它不利于无辐射电荷重 组，因而使电荷转移发光过程更有效。电荷转移发光与激 基复合物的发光十分相似，其光谱为无结构的宽带，并具 + + D A 有正溶剂效应。
D+ + A-
D* + A
D + A*
D + A 图5.1 双组分体系的四种电子态
5.2.1 电子能量转移
当图5.1两个定域激发态的能量低于电荷转移态的 能量时，则两组分体系的激发（图5.2中的过程1）可引 起组分间电子能量转移（图5.2中的过程2）。通常用于 确定这一过程的实验方法是检测被激发组分（D*）能 量发射的猝灭和另一个组分（A）的敏化发射（图5.2中 的过程3）。
5.2 双组分体系中能量转移和电子转移
以D和A分别代表能量 和电子的给体和受体。一 般说，在由D和A组成的双 组分体系中存在四种不同 的电子状态，即基态，两 个定域的激发态和一个电 荷转移态。如图5.1所示：
D+ + A-
D* + A
D + A*
D + A 图5.1 双组分体系的四种电子态
应当说明的是图5.1中没有考虑激发态自选多重度 及另一个极性相反的电荷转移态。而在实际情况中， 还可能出现激发的非定域和电荷的部分转移。此外， 这三种激发态的能量相对次序随缩研究的体系而异， 并决定者体系所显示的行为。
1 D* + A D + A*
D + A 图5.3 电荷转移吸收
在光谱中，一般称之为电荷转移带或价间转移带， 该吸收带的强度。 通常，几个波数的偶合就足以引起快速无辐射电 子转移，但只有在偶合达到数百个波数体系中，才能 观测到电荷转移吸收。如在由短的桥键连接的有机双 组分体系和由强离域桥配位体的双金属体系中。
D* + A 1 D + A 图5.2 电子能量转移 D+ + A-
2
D + A*
5.2.2 光诱导电子转移
光诱导电子转移可以是一个一步过程，也可以是一 个两步过程。 1. 电荷转移吸收 电荷转移吸收是指体系吸收一个光子后，由基态经 直接的光学跃迁而形成电子转移激发态，如图5.3所示。 D+ + A可见这是一个一步过程。
2. 两步电荷转移
当电荷转移态的能量低于定域激发态时，则体系吸收 一个光子后，首先由基态达到定域激发态，然后再经无辐 射过程形成电荷转移态，如图5.4所示。显示，这是一个 两步过程。通常紧接着发生的是快速电荷重组（图5.4中 的过程3）。因此，必须用超快速光谱技术才能检测到这 D+ + A种电荷转移态。
D+ + A3
*
D + A
1
2Байду номын сангаас
D + A* 4
D + A 图 5.6 化学发光电荷复合
5.3 能量转移和电子转移的竞争
经典的能量转移理论和经相遇复合物的能量转 移理论。
二者的竞争主要指激发态猝灭，强度降低等引 起的一系列变化。
第五章 激发态 能量转移和电子 转移的竞争
5.1 概 述
前两章分别讨论了能量转移和电子转移的理 论，实际上，这两者之间的关系是密切的。有时 它们并存于一个体系中，彼此相互竞争。 众所周知，能量转移和电子转移在自然界的光 合作用以及人工利用太阳能，特别是太阳能的光 化学转化方面起着基础性的作用作用。因而当前 在均相和非均相体系中的光诱导能量转移和电子 转移研究非常活跃，尤其是在超分子体系中。
5.2.4 电荷复合化学发光
当体系的定域激发态能量低于电荷转移态，而且电荷转移 吸收又有足够的强度时，电荷转移有两种去活的途径；直接的 电荷复合回到基态（图5.6中的过程2）以及电荷复合形成能量 较低的定域激发态（图5.6中的过程3）。在后一种情况中，定 域激发态的形成是通过A*的发射来检测的（图5.6中的过程4)。 而电荷复合化学发光的名称也是由此而得来的。这两种去活途 径的选择由动力学因素决定，如直接途径（过程2）处于高“反 转”区，则有利于电荷复合化学发光的途径。
2 D* + A 3 1 D + A 图 5.4 两步电荷转移 D + A*
5.2.3 电荷转移发光
电荷转移发光是电荷转移吸收的逆过程（图5.5中的过 程4）。电荷转移发光是无辐射电荷重组（过程3）相竞争 的。因此，高放能体系中，由于它不利于无辐射电荷重 组，因而使电荷转移发光过程更有效。电荷转移发光与激 基复合物的发光十分相似，其光谱为无结构的宽带，并具 + + D A 有正溶剂效应。
D+ + A-
D* + A
D + A*
D + A 图5.1 双组分体系的四种电子态
5.2.1 电子能量转移
当图5.1两个定域激发态的能量低于电荷转移态的 能量时，则两组分体系的激发（图5.2中的过程1）可引 起组分间电子能量转移（图5.2中的过程2）。通常用于 确定这一过程的实验方法是检测被激发组分（D*）能 量发射的猝灭和另一个组分（A）的敏化发射（图5.2中 的过程3）。
5.2 双组分体系中能量转移和电子转移
以D和A分别代表能量 和电子的给体和受体。一 般说，在由D和A组成的双 组分体系中存在四种不同 的电子状态，即基态，两 个定域的激发态和一个电 荷转移态。如图5.1所示：
D+ + A-
D* + A
D + A*
D + A 图5.1 双组分体系的四种电子态
应当说明的是图5.1中没有考虑激发态自选多重度 及另一个极性相反的电荷转移态。而在实际情况中， 还可能出现激发的非定域和电荷的部分转移。此外， 这三种激发态的能量相对次序随缩研究的体系而异， 并决定者体系所显示的行为。
1 D* + A D + A*
D + A 图5.3 电荷转移吸收
在光谱中，一般称之为电荷转移带或价间转移带， 该吸收带的强度。 通常，几个波数的偶合就足以引起快速无辐射电 子转移，但只有在偶合达到数百个波数体系中，才能 观测到电荷转移吸收。如在由短的桥键连接的有机双 组分体系和由强离域桥配位体的双金属体系中。
D* + A 1 D + A 图5.2 电子能量转移 D+ + A-
2
D + A*
5.2.2 光诱导电子转移
光诱导电子转移可以是一个一步过程，也可以是一 个两步过程。 1. 电荷转移吸收 电荷转移吸收是指体系吸收一个光子后，由基态经 直接的光学跃迁而形成电子转移激发态，如图5.3所示。 D+ + A可见这是一个一步过程。
2. 两步电荷转移
当电荷转移态的能量低于定域激发态时，则体系吸收 一个光子后，首先由基态达到定域激发态，然后再经无辐 射过程形成电荷转移态，如图5.4所示。显示，这是一个 两步过程。通常紧接着发生的是快速电荷重组（图5.4中 的过程3）。因此，必须用超快速光谱技术才能检测到这 D+ + A种电荷转移态。
D+ + A3
*
D + A
1
2Байду номын сангаас
D + A* 4
D + A 图 5.6 化学发光电荷复合
5.3 能量转移和电子转移的竞争
经典的能量转移理论和经相遇复合物的能量转 移理论。
二者的竞争主要指激发态猝灭，强度降低等引 起的一系列变化。
第五章 激发态 能量转移和电子 转移的竞争
5.1 概 述
前两章分别讨论了能量转移和电子转移的理 论，实际上，这两者之间的关系是密切的。有时 它们并存于一个体系中，彼此相互竞争。 众所周知，能量转移和电子转移在自然界的光 合作用以及人工利用太阳能，特别是太阳能的光 化学转化方面起着基础性的作用作用。因而当前 在均相和非均相体系中的光诱导能量转移和电子 转移研究非常活跃，尤其是在超分子体系中。