Photophysics of Soret-Excited Tetrapyrroles in Solution. II. Effects of Perdeuteration, Substituent Nature and Position, and Macrocycle Structure and Conformation in Zinc(II) Porphyrins
Notice bibliographique
Résumé
The steady-state absorption, fluorescence, and excitation spectra and upper excited-state temporal fluorescence decay profiles of 11 tetrapyrroles in several fluid solvents are presented and analyzed to ascertain the factors that control their S2 population decay times. The S2 lifetimes, which vary by more than 2 orders of magnitude, are controlled exclusively by their rates of radiationless decay. The only important electronic relaxation path is S2-S1 internal conversion, the efficiency of which is near 1.0 in all compounds studied (except CdTPP where it is 0.69). The rate of S1 population rise equals the rate of S2 population decay in all cases. Among the compounds studied, only MgTPP exhibits S2-S1 decay behavior that corresponds to the weak coupling limit of radiationless transition theory; all zinc metalloporphyrins exhibit intermediate to strong coupling. Perdeuteration of ZnTPP produces no significant change in the rate of S2 decay or in the quantum yield of S2-S0 fluorescence, indicating that in-plane C-C and C-N vibrations are the accepting modes in S1 with the largest Franck-Condon factors. The initial vibrational energy content of the S2 states (0 < E(vib) < 3500 cm(-1) over the range of compounds) plays no significant role in determining their overall population decay rates in solution. The S2 population decay rates of these tetrapyrroles are controlled by two factors: the Franck-Condon factor, which is inversely proportional to the exponent of the S2-S1 electronic energy spacing and the S2-S1 coupling energy. The S2-S1 electronic energy spacing is determined in solution by the difference in the polarizabilities of the S2 and S1 states and can be controlled by varying the polarizability of the solvent. The S2-S1 coupling energy is influenced by the nature, location, and effect of the substituents, with beta-alkyl substitution and reduction of symmetry in the tetrapyrrole--for example by loss of planarity--increasing the interstate coupling energy.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».