|  客服中心  |  合作联系
搜刊网
学术热点
行业资讯
大连化物所观测到无机/有机界面电子转移介导的三线态能量转移
发布时间:2020-06-15 来源:大连化学物理研究所 访问:

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队通过合理调控无机纳米晶表面缺陷态和无机/有机界面能级排布,结合超快时间分辨光谱技术,首次观测到无机/有机界面电子转移介导的三线态能量转移现象。

  近年来,大量的研究工作表明,充分耦合无机半导体纳米晶高效的光吸收与有机分子长寿命三线态特性,构建杂化材料体系,有望在光催化合成、光动力疗法和太阳能高效转化等领域获得重要应用。实现上述耦合的物理过程是无机/有机界面三线态能量转移。然而,近期的光谱研究发现,该物理过程远比传统假设的Dexter传能机制复杂。为获得一个统一的物理图像并推动该领域发展,吴凯丰团队近期深入研究了无机/有机界面三线态能量转移动力学。在这些工作中,取决于无机纳米晶与有机分子间的能级排布,三线态能量转移或由纳米晶到分子的空穴转移介导(Nat. Commun., 2020;J. Am. Chem. Soc., 2020),或为直接的三线态激子转移(J. Am. Chem. Soc., 2019;J. Am. Chem. Soc., 2019)。

  该团队意识到,在上述模型框架中尚且缺失的一个重要机制是:电子转移介导的三线态能量转移,即先发生纳米晶到分子的电子转移生成电荷分离态,再发生纳米晶到分子的空穴转移在分子中生成一个自旋平行的三线态激发态。该机制可认为是空穴转移介导机制的镜像,在原理上完全可行,但从未见诸报道。在文献中,纳米晶到分子的电子转移比空穴转移被研究得更广泛,为何不能同样地介导三线态转移?该团队推测,传统的以II-VI族为代表的纳米晶通常存在超快的空穴陷阱,该过程有可能打乱了完整的三线态激子转移。

  受此启发,该团队采用具有空穴缺陷容忍性的铅卤素钙钛矿纳米晶作为三线态施主,罗丹明分子作为三线态受主,同时利用传统硫化镉纳米晶作为对照组,构建无机/有机界面模型体系。光谱动力学清晰地揭示了钙钛矿纳米晶-罗丹明体系中电子转移介导的三线态能量转移机制;而在硫化镉纳米晶中,空穴陷阱大大降低了空穴的能量,抑制了电子转移后续需要的空穴转移,从而无法完成三线态激子转移。

  此外,该团队从原理上指出,电荷转移介导的三线态转移机制与传统的Dexter机制相比,对界面电子耦合强度的要求更低,因此不需要纳米晶具有很强的量子限域效应。这对于拓宽纳米晶敏化剂的适用范围具有重要实用价值,对此该团队也在单线态氧生成及光子上转换等应用中进行了展示。

  上述研究成果发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。相关工作得到国家自然科学基金项目、中科院战略性先导科技专项“变革性洁净能源关键技术与示范”、辽宁省兴辽英才计划等的资助。

 src=http://www.cas.ac.cn/syky/./W020200612404929303568.jpg无机纳米晶/有机分子界面电子转移介导的三线态能量传递及其应用

相关文章
热门资讯
摘要:9月28日-29日,《两岸关系》杂志社社长任勉一行3人来漯河临颍就陈星聚杯太极拳比赛筹备工作情况进行调...
精品推荐
摘要:摘 要:健康的心理素质是健康人的必备素质。在学科教学中进行心理健康的教育,是心理健康教育的重要途径...
热门期刊
天津师范大学学报(社会科学版)天津师范大学学报(社会科学版)
《天津师范大学学报》(社科版)(双月刊)创刊于1974年,是天津师范大学主办的反映本校以及国外社会各界科研成果的...
中医药临床中医药临床
《中医药临床》杂志,于1989年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:34-1268/R,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材...
民主与科学民主与科学
《民主与科学》双月刊,杂志创刊于1989年,由九三学社中央委员会主管主办,是面向知识界,以思想文化评论为主的综...
有线电视技术有线电视技术
《有线电视技术》(月刊)创刊于1999年,由国家广播电影电视总局、中央广播电视发射二台主办。是创刊最早的有线...
天津社会保险天津社会保险
《天津社会保险》(双月刊)创刊于2006年,是由天津市社会保障基金管理中主管心主办的保险类期刊。本刊自创刊以...
绿风绿风
《绿风》杂志,于1978年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:65-1003/I,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新颖,信...

友情链接
中教杯 国家新闻出版总署 中国知网 万方数据 维普网 中国科学院 中国国家图书馆 央视英文版 中国留学网 中青网 中国国家人才网 中国经济网 中国日报网 中国新闻网 中国学术期刊网
关于我们
平台简介
诚聘英才
企业文化
竞争优势
版权信息
服务条款
客服承诺
常见问题
版权声明
合作加盟
期刊加盟
广告服务
联系我们
网站导航
期刊大全
论文下载
课题申报
学术会议
编辑QQ
编辑联络
2007-2023
中文学术期刊检索机构
bianjibu777@qq.com
联系我们

版权所有©2007- 2023 中国学术期刊网(qikanw.com) All Rights Reserved 京ICP备2021008252号
本站是学术论文网络平台,若期刊网有侵犯您的版权,请及时与期刊网客服取得联系,联系信箱: bianjibu777@qq.com    
中国学术期刊网