Γιατί κάποιες απορροφητικές ενώσεις αλεύρι και άλλες όχι;
1. Επίπεδα και μεταβάσεις ενέργειας:
* Απορρόφηση: Όταν ένα μόριο απορροφά το φως, ένα ηλεκτρόνιο είναι ενθουσιασμένο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας.
* φθορισμό: Για να συμβεί ο φθορισμός, το διεγερμένο ηλεκτρόνιο πρέπει στη συνέχεια να χαλαρώσει πίσω σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, εκπέμποντας ένα φωτόνιο φωτός στη διαδικασία.
* Μη-ακτινοβολία αποσύνθεση: Μερικές φορές, αντί να εκπέμπει ένα φωτόνιο, το διεγερμένο μόριο μπορεί να χάσει την ενέργειά του με άλλα μέσα, όπως η διάχυση της θερμότητας (δονητική χαλάρωση) ή η εσωτερική μετατροπή. Αυτό ονομάζεται μη ακτινοβολία και αποτρέπει τον φθορισμό.
2. Κατάσταση περιστροφής του διεγερμένου ηλεκτρονίου:
* Singlet State: Η κατάσταση εδάφους των περισσότερων μορίων έχει ζευγαρωθεί ηλεκτρόνια με αντίθετες περιστροφές. Η απορρόφηση μπορεί να προάγει ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, αλλά συνήθως παραμένει σε κατάσταση μονής (ζευγαρωμένες περιστροφές). Αυτή η κατάσταση είναι ευνοϊκή για φθορισμό.
* Τριπλή κατάσταση: Μερικές φορές, το διεγερμένο ηλεκτρόνιο μπορεί να υποβληθεί σε διασταύρωση σε διασταύρωση σε μια τριπλή κατάσταση, όπου η περιστροφή του αναστρέφεται. Οι τριπλές καταστάσεις έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από ό, τι οι μονάδες, αλλά συνήθως έχουν χαμηλότερη αποτελεσματικότητα φθορισμού, επειδή η μετάβαση στην κατάσταση του εδάφους απαγορεύεται από τους κανόνες επιλογής περιστροφής.
3. Δομή και ιδιότητες του μορίου:
* ακαμψία: Τα άκαμπτα μόρια τείνουν να φθορίζουν καλύτερα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι άκαμπτες δομές ελαχιστοποιούν τη δονητική χαλάρωση, η οποία είναι μια διαδρομή μη ακτινοβολίας αποσύνθεσης.
* Παρουσία συζευγμένων συστημάτων: Τα μόρια με εκτεταμένα συζευγμένα συστήματα (εναλλασσόμενους μεμονωμένους και διπλούς δεσμούς) έχουν συχνά χαμηλότερα ενεργειακά κενά μεταξύ ηλεκτρονικών καταστάσεων, οδηγώντας σε φθορισμό στην ορατή περιοχή.
* Παρουσία ομάδων-αποσύνθεσης και αποσύνδεσης: Αυτές οι ομάδες μπορούν να επηρεάσουν τα ενεργειακά επίπεδα του μορίου, επηρεάζοντας τις ιδιότητες απορρόφησης και εκπομπής.
4. Περιβαλλοντικοί παράγοντες:
* διαλύτης: Ο διαλύτης που περιβάλλει ένα μόριο μπορεί να επηρεάσει τον φθορισμό του επηρεάζοντας τα επίπεδα ενέργειας και τις οδούς χαλάρωσης.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες συχνά αυξάνουν τις διεργασίες μη ακτινοβολίας αποσύνθεσης, μειώνοντας την ένταση φθορισμού.
* ph: Για ορισμένα μόρια, οι μεταβολές στο ρΗ μπορούν να μεταβάλουν τη δομή ή την κατάσταση ιονισμού τους, επηρεάζοντας τον φθορισμό.
Συνοπτικά:
Για μια ένωση για να φθορεύει, πρέπει να απορροφήσει το φως, να έχει ευνοϊκή δομή επιπέδου ενέργειας για φθορισμό, να είναι σε κατάσταση μονής, διαθέτει δομικά χαρακτηριστικά που ελαχιστοποιούν τη μη ακτινοβολία και να είναι σε ένα κατάλληλο περιβάλλον. Εάν δεν πληρούνται κάποιες από αυτές τις συνθήκες, η ένωση δεν μπορεί να φθορεύει.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις!
