Декстер перенос электронов

Безызлучательный перенос возбужденного электрона между молекулами

Схема переноса электронов (энергии) Декстера

Декстеровский перенос электронов (также называемый электронным обменом Декстера и переносом энергии Декстера ) — это механизм гашения флуоресценции , при котором возбужденный электрон передается от одной молекулы ( донора ) ко второй молекуле ( акцептору ) по безызлучательному пути. ^{[1] [2]} Этот процесс требует перекрытия волновых функций между донором и акцептором, ^[3] что означает, что он может происходить только на коротких расстояниях; обычно в пределах 10 Å (1 нм). ^[4] Возбужденное состояние может быть изменено за один шаг или за два отдельных шага обмена зарядом.

История

Этот процесс передачи энергии на короткие расстояния был впервые теоретически предложен Д. Л. Декстером в 1953 году. ^[5]

Оценить выражение

Скорость передачи энергии Декстера, определяется по формуле: ${\displaystyle k_{ET}}$

${\displaystyle k_{ET}=KJ'\mathrm {exp} \left[{\frac {-2r}{L}}\right]}$

где — расстояние между донором и акцептором, — сумма радиусов Ван-дер-Ваальса донора и акцептора, — нормализованный спектральный интеграл перекрытия, где нормализовано означает, что и интенсивность излучения, и коэффициент экстинкции были скорректированы к единичной площади. Важно отметить, что , поскольку он нормализован, не зависит ни от фактической величины коэффициента экстинкции, ни от квантового выхода флуоресценции донора. Эта разница является важным отличием от ситуации для диполь-дипольного переноса энергии. Интеграл перекрытия просто выводится из плотности вырожденных состояний, которые связывают донор и акцептор (из золотого правила Ферми ), т.е. является мерой числа состояний, которые способны удовлетворять условию резонанса. Поскольку — константа, не связанная ни с какими спектроскопическими данными, трудно экспериментально охарактеризовать механизм обмена. ${\displaystyle r}$ ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle J'}$ ${\displaystyle J'}$ ${\displaystyle J'}$ ${\displaystyle K}$

Смотрите также

• Флуоресценция
• Закалка
• Резонансная передача энергии Фёрстера
• Поверхностный перенос энергии

Ссылки

1. Клиффорд Б. Мерфи; Ян Чжан; Томас Трокслер; Вивиан Ферри; Джастин Дж. Мартин; Уэйн Э. Джонс-младший (2004). «Исследование механизмов передачи энергии Фёрстера и Декстера в флуоресцентных сопряженных полимерных хемосенсорах». J. Phys. Chem. B. 108 ( 5): 1537–1543. doi :10.1021/jp0301406.
2. Алекс Адронов; Жан МЖ Фреше (2000). «Светособирающие дендримеры». хим. Коммун. (18): 1701–1710. дои : 10.1039/B005993P.
3. IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. (The "Gold Book") (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) "Dexter excited transfer (electron exchange excited transfer)". doi :10.1351/goldbook.D01654
4. "Dexter Energy Transfer". chemwiki.ucdavis.edu . 2 октября 2013 г. Получено 8 июля 2014 г.
5. DL Dexter (1953). «Теория сенсибилизированной люминесценции в твердых телах». J. Chem. Phys . 21 (5): 836–850. Bibcode :1953JChPh..21..836D. doi :10.1063/1.1699044.