10、环境对荧光和吸收光谱的影响

环境对荧光和吸收光谱的影响

1. 光谱位移相关研究与应用

众多学者如Lippert、Neporent和Bakhshiev、Basu、Bilot和Kawski等，都得出了与前文推导相似的理论或半经验关系。这些关系有时会包含(f^2(\epsilon))和(f^2(n^2))的小二阶项，或者在(4.67)和(4.68)式中包含关联(f(\epsilon))和(f(n^2))的经验系数。大量关于一系列溶剂中光谱位移的观测结果与理论吻合良好。

溶剂光谱位移可用于确定分子在第一激发单重态的偶极矩(\mu)，该方法还应用于供体 - 受体复合物和激基复合物。Lippert研究了氢键导致的光谱位移，其他特定溶剂 - 溶质相互作用（包括供体 - 受体复合物和激基复合物的形成）导致的光谱位移也有相关探讨。

1.1 不同环境下的光谱位移

• 芳香液体或聚合物中 ：“溶质”分子处于热或空间无序的同分子物种“溶剂”环境中。普遍相互作用会使吸收和荧光光谱相对于气相光谱产生溶剂位移。色散力和/或碰撞等特定相互作用会拓宽光谱的振动结构，激发态和未激发态分子或基团之间的激基缔合物相互作用可能会在荧光光谱中引入无结构的红移激基缔合物带。
• 芳香晶体中 ：“溶质”分子处于有序的同分子物种“溶剂”环境中。普遍相互作用会使吸收和荧光光谱相对于气相光谱产生各向异性的溶剂位移，这是由于晶体的介电和光学性质具有各向异性。除了溶剂位移，还有激子位移（由激发分子与平移等价分子的特定相互作用引起）和Davydov分裂（由与平移不等价分子的类似相互作用引起的激子能级分裂）。