Παρατηρώντας τι συμβαίνει στο πρώτο picosecond όταν ένα πρωτόνιο αποσυνδέεται από τη βαφή μετά την έκθεση στο φως
1. διέγερση :Το μόριο βαφής απορροφά την φωτεινή ενέργεια, προκαλώντας την προώθηση ενός ηλεκτρονίου σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, αφήνοντας πίσω της μια θετική φορτισμένη οπή.
2. Διαχωρισμός φόρτισης :Μέσα σε μερικές εκατοντάδες femtoseconds, τα διεγερμένα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και απομακρύνονται από την τρύπα, δημιουργώντας μια κατάσταση διαχωρισμένη με φορτίο. Στην περίπτωση της μεταφοράς πρωτονίων, αυτός ο διαχωρισμός φορτίου διευκολύνει τη διαδικασία αποσύνδεσης πρωτονίων.
3. Απόκριση πρωτονίων :Σε περίπου 1 picosecond, το πρωτόνιο μπορεί να αποσυνδεθεί από το μόριο χρωστικής και να προχωρήσει προς το αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο. Αυτή η διαδικασία επηρεάζεται από το τοπικό περιβάλλον και τη δύναμη του δεσμού υδρογόνου μεταξύ του πρωτονίου και της βαφής.
4. Λύση :Το αποσπασμένο πρωτόνιο αλληλεπιδρά με τα γύρω μόρια διαλύτη, που γίνεται διαλυμένο. Αυτή η διαδικασία εμφανίζεται ταχέως και μπορεί να επηρεάσει τις επακόλουθες αντιδράσεις μεταφοράς πρωτονίων.
5. ανασυνδυασμός :Η διαχωρισμένη κατάσταση φορτίου που δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια της διέγερσης μπορεί να ανασυνδυαστεί, οδηγώντας στην απελευθέρωση της υπερβολικής ενέργειας ως θερμότητας ή φωτός. Ωστόσο, σε πολλές περιπτώσεις, η διαδικασία μεταφοράς πρωτονίων ανταγωνίζεται τον ανασυνδυασμό, επηρεάζοντας τη συνολική δυναμική και την αποδοτικότητα της φωτοεγερμένης αντίδρασης.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ακριβής ακολουθία και τα χρονοδιαγράμματα αυτών των συμβάντων μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το συγκεκριμένο μόριο χρωστικής, το περιβάλλον διαλύτη και τις πειραματικές συνθήκες. Η φασματοσκοπία παροδικής απορρόφησης Femtosecond επιτρέπει στους ερευνητές να συλλάβουν αυτές τις εξαιρετικά γρήγορες δυναμικές σε πραγματικό χρόνο, παρέχοντας πολύτιμες γνώσεις για τους θεμελιώδεις μηχανισμούς που βασίζονται σε φωτοδοενεργές διεργασίες.
