18、芳香烃三重态吸收光谱的研究方法与特性

芳香烃三重态吸收光谱的研究方法与特性

在化学研究中，对芳香烃的单重态 - 三重态吸收光谱以及三重态 - 三重态吸收光谱的研究具有重要意义。这些研究有助于我们深入了解分子的电子结构和激发态性质。本文将详细介绍几种观察这些吸收光谱的方法及其特点。

单重态 - 三重态吸收光谱的观察方法

1. 氧气或一氧化氮扰动技术
   • 原理 ：在溶液中，通过高压（约 20 atm）使溶液被氧气或其他顺磁性气体（如一氧化氮）饱和。顺磁性分子与芳香烃分子之间的扩散控制相互作用会降低后者的自旋禁阻因子，从而使对应单重态 - 三重态跃迁的吸收带得以观察。
   • 应用实例 ：图 6.3 展示了氧气扰动下几种芳香烃的 (S_0 - T_q) 吸收光谱，包括液态苯、液态氟苯、氯仿中的联苯、苯乙烯和芴等。此外，该技术还应用于在液氦温度下观察质子化和氘化苯晶体的 (S_0 - T_1) 和 (S_0 - T_2) 吸收光谱。
   • 其他吸收带 ：除了具有对应 (T_1) 振动能级的振动结构的 (S_0 - T_1) 吸收带系统外，还会观察到芳香烃与扰动分子接触形成的瞬态分子复合物的无结构吸收带，即接触电荷转移吸收带。
2. 重原子效应
   • 内部重原子效应 ：在芳香烃中引入重原子，由于内部重原子效应会增强 (S_0 - T_1) 吸收跃迁的强度。