第六章、能量转移总结.ppt

一个激发态分子将其激发能转移给其他分子，自身失活到基态，接受了能量的分子由基态跃迁到激发态，这一过程称为能量转移或能量传递（energy transfer）:　Ｄ＊＋Ａ→Ｄ＋Ａ＊ 如果是传递给同种分子的基态分子，则成为能量迁移（energy migration） :　Ｄ＊+ D→Ｄ＋D＊ 如果一个分子将其激发能通过环境（如溶剂）传递给其他分子，这种能量转移过程称为能量跃移（energy hopping）。 有些物质能够有效地加速电子激发态分子的失活，这种物质被称为猝灭剂（quencher）。用猝灭剂使激发态分子加速失活的过程称为猝灭（quenching）。 本身容易被激发并易于将自己的激发能再转移给其他分子，使之达到激发态的物质被称为敏化剂（sensitizer）。利用激发态分子的能量转移，使不易被激发的分子到达激发态的过程称为敏化（sensitization） 敏化与猝灭是同时发生的，是同一光物理过程的两个方面。敏化-猝灭过程发生的是敏化剂向猝灭剂的能量转移 用以产生跃迁禁阻的激发态 O2(↓↓)+hν → O2(↓↑) S0(↓↑) + hν → 1S* (↓↑) → 3S*(↑↑) 3S*(↑↑)+O2(↓↓) → S0(↓↑)+ O2(↓↑) 除去不必要的激发态 M + hν → 1M* + 3M* 1）除去3M* ： 3M* + Q → M + 3Q* 【 Q —— 三重态猝灭剂】 2）除去1M* ： S0 + hν → 1S* → 3S* → 3M* + S 【 3S* —— 三重态敏化剂 】 影响光物理过程 τs=1/(kf+kic+kst+ket[A]) ；фf= =kf/(kf+kic+kst+ket[A]) 影响光化学过程 影响光化学过程 苯乙酮+ hν → 1(苯乙酮)* → 3(苯乙酮)* + 降冰片烯 → 苯乙酮 + 3(降冰片烯)* → 苯乙酮 + 降冰片烯二聚物 共振能量转移 Such transitions are coupled in resonance. The term resonance energy transfer (RET) is often used. In some papers, the FRET is used, denoting fluorescence resonance energy transfer, but this expression is incorrect because it is not the fluorescence that is transferred but the electronic energy of the donor. Therefore, it is recommended that either EET (excitation energy transfer or electronic energy transfer) or RET (resonance energy transfer) are used. 以电子交换机理进行的能量转移的速率常数为： R?，ket?? (指数倍地减小） Ket与受体的吸光特性无关 介质黏度显著影响能量转移的进行（能量转移强烈依赖于分子的扩散） 能量转移过程遵守Wigner自旋守恒规则——体系的始态与终态的电子自旋角动量之和守恒，如 D(S1)+A(S0) ? D(S0)+A(S1) D(T1)+A(S0) ? D(S0)+A(T1) Note！ 分子内的能量转移不仅依赖于给体与受体间的距离，还依赖于分子的结构（电子组态） Eg: 在同样的给体-受体间距下 kett (?-?*) ? (?-?*) ? kett (?-?*) ? (n-?*) kets (?-?*) ? (?-?*) ? kets (?-?*) ? (n-?*) 对于无辐射的能量转移，都要求给体D和受体A达到一定的距离时，才能有效地进行。因此D与A间的扩散必然会影响能量转移 　Ｄ＊＋Ａ　　　Ｄ＋Ａ＊　 [S1]=Ia/(kic+kf+kst+ket[A]) Φf(D)=kf/(kic+kf+kst+ket[A])