แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล

งานนำเสนอเรื่อง: "แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล
Jablonski Diagram แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล ประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก (Polyatomic molecule)

2 Ground state Jablonski Diagram Morse Curve S0

3 Excited state Jablonski Diagram Morse Curve Sn

4 A R IC S2 S1 T2 T1 ISC H R H P พลังงาน E F S0 รูปที่ Jablonski diagram แสดงระดับพลังงานของ singlet และ triplet และแสดงปรากฏการณ์ลูมิเนสเซนท์

5 กระบวนการโฟโตเคมีเชิงกายภาพ
Absorption Emission E 1 กระบวนการโฟโตเคมีเชิงกายภาพ A E Fluorescence Phosphorescence E

6 - Resonance Fluorescence (E)
- Normal Fluorescence (F) Phosphorescence (P)

7 A R IC S2 S1 T2 T1 ISC R P P พลังงาน F F E E S0 รูปที่ Jablonski diagram แสดงระดับพลังงานของ singlet และ triplet และแสดงปรากฏการณ์ลูมิเนสเซนท์

8 singlet singlet triplet triplet เป็นการคายความร้อน
Internal Conversion (IC) singlet singlet triplet triplet เป็นการคายความร้อน

9 - ไม่เปลี่ยน spin multiplicity
สรุป Internal Conversion (IC) - คายความร้อน - ไม่คายแสง - ไม่เปลี่ยน spin multiplicity

10 - Vibrational Relaxation
Relaxation (R) - Vibrational Relaxation - Rotational Relaxation ไม่เปลี่ยนระดับพลังงาน E

11

12 singlet triplet Sn Tn Intersystem Crossing (ISC)
- คายความร้อน ไม่คายแสง - มีการเปลี่ยนค่า spin multiplicity: Sn Tn - เป็น spin forbidden transition แต่ ในโมเลกุลบางชนิด เกิด ISC ได้ 100 % singlet triplet

13 ISC เกิดขึ้นได้อย่างไร ?
จะเกิดขึ้นได้ง่ายมาก เมื่อความแตกต่างของระดับพลังงาน ของ vibrational energy ของ S1 และ Tn มีค่าใกล้เคียงกัน (Overlap กัน)

14

15

16 เกิด ISC ได้ 100 % S1 - T1 = 5 kcal mol-1 } Benzophenone S1 T1 S0

17 เกิด ISC ไม่ได้ } S1 - T1 >> 5 kcal mol-1 1,3-butadiene S1 T1 S0

18 } } Benzophenone 1,3-butadiene S1 S1 T1 T1 S0 S0 74 kcal/mol

19 Energy Transfer (ET) D = ตัวให้พลังงาน Donor
(sensitizer) A = ตัวรับพลังงาน Acceptor (quencher)

20 D + hn D 1D D 3D + A D + 3A 3A Products ISC ET

21 ปฏิกิริยานี้ เรียกว่า
D + hn D 1D D 3D + A D + 3A 3A Products ISC ET Sensitization ปฏิกิริยานี้ เรียกว่า

22 เมื่อไม่มี sensitizer
hn CH2=CH-CH=CH2 1 [CH2=CH-CH=CH2] +

23 เมื่อมี sensitizer: (C6H5)2CO 1 [(C6H5)2CO]
hn 366 nm ISC 1 [(C6H5)2CO] [(C6H5)2CO] 3 [(C6H5)2CO] + CH2=CH-CH=CH2 ET (C6H5)2CO [CH2=CH-CH=CH2 ]

24 + เมื่อมี sensitizer เมื่อไม่มี sensitizer cis
3 [CH2=CH-CH=CH2 ] + CH2=CH-CH=CH2 H H H + H + cis tran CH2=CH-CH=CH [CH2=CH-CH=CH2] hn + เมื่อไม่มี sensitizer