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Photophysical kinetics in TICT-forming compounds - derivatives of DMABN

by Sukumaran, Murali

Abstract (Summary)
Das Hauptaugenmerk der vorliegenden Arbeit richtet sich auf die Untersuchung der photophysikalischen Eigenschaften von Derivaten von N,N-Dimethylaminobenzonitril (DMABN) und N-Phenyl-pyrrolobenzonitril (PBN) als Donor-Akzeptor Verbindungen. Die untersuchten Verbindungen zeichnen sich durch Einführung von Fluor-Substituenten durch eine erhöhte Akzeptorstärke aus, wodurch neue Erkenntnisse bzgl. der intramolekularen Charge-Transfer-Zustände (ICT) gewonnen werden konnten. Hierbei wurden die Ergebnisse zum Verhalten der untersuchten Moleküle im angeregten Zustand mit denen der entsprechenden Basisverbindungen verglichen. Die spektroskopischen und photophysikalischen Eigenschaften wurden sowohl durch die Anwendung der stationären und zeitaufgelösten Fluoreszenzspektroskopie bei Raum- und Tieftemperatur als auch durch Nutzung der transienten Absorptionsspektroskopie in Kombination mit quantenchemischen Berechnungen untersucht. Im Unterschied zu den Basisverbindungen DMABN und PBN zeigen die Spektren der fluorierten Derivate nur eine einzige stark rotverschobene Fluoreszenzbande, die dem ICT-Zustand zugeordnet werden kann. Die extrem kleinen Quantenausbeuten, die typisch für alle fluorierten Derivate sind, können auf die Existenz eines weiteren strahlungslosen Deaktivierungskanals zurückgeführt werden. Der beobachtete ICT kann mit dem TICT-Modell (Twisted intramolecular Charge Transfer), bei dem von einer gegenseitigen Verdrillung der Donor- und Akzeptoreinheiten ausgegangen wird, erklärt werden. Weiterhin wurden die Variation der Verknüpfungsposition zwischen Donor- und Akzeptoreinheit sowie der Einfluss zusätzlicher Akzeptor-Substituenten auf die Eigenschaften der ICT-Zustände untersucht. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit konnte ein vertieftes Verständnis über die Ladungstrennungsprozesse in Donor-Akzeptor-Systemen, die sich durch eine starke Solvatochromie und die Existenz von strahlungslosen Deaktivierungskanälen auszeichnen, entwickelt werden. Es konnte die Möglichkeit der Besetzung von zwei verschiedenen ICT-Zuständen (TICT – verboten, mesomerer ICT – erlaubt) gezeigt werden.
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Bibliographical Information:

Advisor:

School:Humboldt-Universität zu Berlin

School Location:Germany

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Chemie Chemie

ISBN:

Date of Publication:06/21/2005

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