光化學分子光譜和反應動力學中的絕熱和非絕熱躍遷的理論與應用

Abstract

(1)使用包含Duschinsky and Herzberg-Teller效應的簡諧Franck-Condom公式，模擬phthalocyanine (ZnPc, 165 normal modes) 和tetrabenzoporphyrin (ZnTBP, 177 normal modes)分子吸收和熒光光譜，解釋高分辨實驗光譜線在Q-band區的標定，理論結果很好的描述了實驗光譜。尤其是對於ZnPc和ZnTBP分子光譜差異性和同樣性給於了很好理論解釋。(2) 使用缺電子的嘧啶作為一種有效的pi-spacer，並結合cyanoacrylic acid anchoring group設計產生染料分子的吸收光譜紅移，更好的與太陽光譜重疊並增強了捕光效率。有效的電子從予體到受體的轉移影響染料敏化太陽能電池的性能，我們發現這不僅依賴於外在的吸收光譜強度，還取決於電子激發的內在特點。我們提出了缺電子的嘧啶理論，使染料敏化太陽能電池有很好的光電轉換效率。(3)使用非簡諧Franck-Condon 公式模擬pyrimidine分子的吸收和熒光光譜，理論結果很好的描述了實驗光譜。我們發現非簡諧的貢獻對於pyrimidine分子吸收和熒光強度減弱和增強是重要的。