Обменно-резонансный механизм миграции энергии.

В 1952 году В.К. Ермолаев и А.Н. Теренин обнаружили новое явление - миграцию энергии от донора к акцептору по триплетным уровням. Объектом был твёрдый безкислородный раствор бензальдегида и нафталина при 77 К. Схема уровней этих соединений показана на рис.14.

При возбуждении в полосе поглощения бензальдегида (переход 1E0®1E1) наблюдалась фосфоресценция нафталина (переход 3E1®1E0). Из-за особого расположения нижних синглетных уровней бензальдегида и нафталина в этой системе не возможна миграция энергии по синглетным уровням по механизму Ферстера. Кроме того, концентрационные зависимости показали новую зависимость константы миграции от расстояния: вместо степенной зависимости от расстояния (R-n) была обнаружена экспоненциальная зависимость от расстояния: Km=exp(–BRDA). Анализируя эту зависимость, В.К. Ермолаев и А.Н. Теренин предложили новый механизм миграции энергии — обменно-резонансный. Его вероятность зависела от перекрывания электронных облаков молекул (волновых функций донора и акцептора). Константа скорости обменно-резонансного механизма определяется следующим выражением:

(5,27)

В этом выражении экспоненциальный множитель определяется перекрыванием электронных облаков, а интеграл – перекрыванием спектров флуоресценции и поглощения. Как правило, р обменно-резонансный механизм эффективно действует на расстояниях между донором и акцептором около 5-10 Å, что существенно меньше, чем расстояние переноса для индуктивно-резонансного механизма. В дальнейшем В.К. Ермолаев с коллегами исследовал и другие донорно-акцепторные пары, между которыми происходит обменно-резонансный перенос энергии. В последнее время в научной литературе высказываются соображения о существовании обменно-резонансного механизма в фто фотосинтетических системах.

Дата добавления: 2015-07-11