A density functional theory and spectroscopic study of intramolecular quenching of metal-to-ligand charge-transfer excited states in some mono-bipyridine ruthenium(II) complexes
Notice bibliographique
Résumé
The complexes [Ru(NCCH3)4bpy]2+ and [Ru([14]aneS4)bpy]2+ ([14]aneS4 = 1,4,8,11-tetrathiacyclotetradecane, bpy = 2,2′-bipyridine) have similar absorption and emission spectra but the 77 K metal-to-ligand charge-transfer (MLCT) excited state emission lifetime of the latter is less than 0.3% that of the former. Density functional theory modeling of the lowest energy triplet excited states indicates that triplet metal centered (3MC) excited states are about 3500 cm−1 lower in energy than their 3MLCT excited states in both complexes. The differences in excited state lifetimes arise from a much larger coordination sphere distortion for [Ru(NCCH3)4bpy]2+ and the associated larger reorganizational barrier for intramolecular electron transfer. The smaller ruthenium ligand distortions of the [Ru([14]aneS4)bpy]2+ complex are apparently a consequence of stereochemical constraints imposed by the macrocyclic [14]aneS4 ligand, and the 3MC excited state calculated for the unconstrained [Ru(S(CH3)2)4bpy]2+ complex (S(CH3)2 = dimethyl sulfide) is distorted in a manner similar to that of [Ru(NCCH3)4bpy]2+. Despite the lower energy calculated for its 3MC than 3MLCT excited state, [Ru(NCCH3)4bpy]2+ emits strongly in 77 K glasses with an emission quantum yield of 0.47. The emission is biphasic with about a 1 μs lifetime for its dominant (86%) emission component. The 405 nm excitation used in these studies results in a significant amount of photodecomposition in the 77 K glasses. This is a temperature-dependent biphotonic process that most likely involves the bipyridine-radical anionic moiety of the 3MLCT excited state. A smaller than expected value found for the radiative rate constant is consistent with a lower energy 3MC than 3MLCT state.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».