แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล Jablonski Diagram แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลง สภาวะพลังงานเมื่อโมเลกุล ประกอบด้วยอะตอมจำนวนมาก (Polyatomic molecule)

Ground state Jablonski Diagram Morse Curve S0

Excited state Jablonski Diagram Morse Curve Sn

A R IC S2 S1 T2 T1 ISC H R H P พลังงาน E F S0 รูปที่ 2.13 Jablonski diagram แสดงระดับพลังงานของ singlet และ triplet และแสดงปรากฏการณ์ลูมิเนสเซนท์

กระบวนการโฟโตเคมีเชิงกายภาพ Absorption Emission E 1 กระบวนการโฟโตเคมีเชิงกายภาพ A E Fluorescence Phosphorescence E

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

A R IC S2 S1 T2 T1 ISC R P P พลังงาน F F E E S0 รูปที่ 2.13 Jablonski diagram แสดงระดับพลังงานของ singlet และ triplet และแสดงปรากฏการณ์ลูมิเนสเซนท์

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

+ เมื่อมี sensitizer เมื่อไม่มี sensitizer cis 3 [CH2=CH-CH=CH2 ] + CH2=CH-CH=CH2 H H H + H + cis tran CH2=CH-CH=CH2 1 [CH2=CH-CH=CH2] hn + เมื่อไม่มี sensitizer