Momentaufnahmen photoangeregter Moleküle in fehlgeordneten Medien mit gepulster Synchrotron‐Röntgenstrahlung

Abstract

An jeder photochemischen Reaktion sind photoangeregte Moleküle beteiligt. Die Kenntnis ihrer Strukturen in fehlgeordneten Medien, in denen die meisten photochemischen Reaktionen ablaufen, ist Voraussetzung für das Verständnis der Photochemie. Über diese Strukturen war lange aber nur wenig bekannt, weil geeignete Röntgenquellen fehlten. Dank der heute verfügbaren gepulsten Röntgenquellen können die Strukturen von Molekülen in kurzlebigen angeregten Zuständen in fehlgeordneten Medien mit Laserpump‐Röntgenanalyse‐Techniken in Synchrotrons der dritten Generation mit Zeitauflösungen von 30–100 ps untersucht werden. Diese Studien liefern wertvolle Informationen über die strukturellen Ursachen molekularer Eigenschaften in angeregten Zuständen. Mit derzeit in Bau befindlichen Röntgeneinrichtungen könnte die Zeitauflösung bei der Strukturbestimmung angeregter Zustände sogar in den Femtosekundenbereich gedrückt werden. Damit wären “molekulare Filme” von Bindungsbrüchen und ‐bildungen oder der Schwingungsrelaxation möglich.

Electron‐Acceptor‐Dependent Light Absorption, Excited‐State Relaxation, and Charge Generation in Triphenylamine Dye‐Sensitized Solar Cells

“…The excited-state conformational change observed herein for G221 is reminiscent of the backbone twisting of 4-(N,N-dimethylamino)benzonitrile and its close derivatives and analogues, which are characteristic of the famed twisted intramolecular charge-transfer (TICT) excited state. [49][50][51][52] By use of extracted time constants (Table 2), kinetic traces at a set of wavelengths (see the Supporting Information, Figure S4 and S6) can be nicely fitted and difference spectra (see the Supporting Information, Figure S5 and S7) at a suit of time delays can be satisfactorily recreated. The exact torsional motions could be better clarified by means of time-resolved photoacoustic calorimetry, photothermal beam deflection, [48] and pulsed synchrotron X-ray analyses.…”

“…The exact torsional motions could be better clarified by means of time-resolved photoacoustic calorimetry, photothermal beam deflection, [48] and pulsed synchrotron X-ray analyses. [49][50][51][52] By use of extracted time constants (Table 2), kinetic traces at a set of wavelengths (see the Supporting Information, Figure S4 and S6) can be nicely fitted and difference spectra (see the Supporting Information, Figure S5 and S7) at a suit of time delays can be satisfactorily recreated. The kinetic traces of these key components, such as D* FC , D* LE , D* CT , and TiO 2 (e À )/D + are displayed in Figure 5 f and g (G221 and C264, respectively).…”