Важнейшие результаты 2019 г.

Выполнено комплексное исследование фотоиндуцированных процессов целого ряда компактных донор-акцепторных диад, в которых хромофоры донора и акцептора жестко связаны непосредственно друг с другом . Методом время разрешенного ЭПР впервые показано сосуществование в донор-акцепторных диадах одновременно фотоиндуцированного триплета, локализованного на одном из хромофоров, и триплета, сформированного делокализацией неспаренных электронов по обоим партнерам (рис.1). Для жестких ортогональных BODIPY-диад показано сосуществование двух локализованных триплетных состояний, а также наличие процессов переноса энергии между двумя партнерами диады.   Наши исследования показали, что фотоиндуцированные процессы разделения и рекомбинации заряда в таких компактных диадах дают существенный вклад в механизм формирования метастабильных триплетных состояний, который может значительно превосходить вклад интеркомбинационных переходов (ИКП) мономера. Полученные данные вносят весомый вклад в создание фундаментальной основы для разработки новых оптически-активных материалов.

Диаграмма, демонстрирующая фотофизический процесс   в  BDP-PXZ диаде, которая показана на верхней вставке, при фотовозбуждении. На центральной вставе показаны  экспериментальный  (черный) и модельный (красный) ВР ЭПР спектры замороженного раствора BDP-PXZ диады и две составляющие модельного спектра, соответствующие двум триплетам.

Публикации:

1. Dong, Y.; Sukhanov, A. A.; Zhao, J.; Elmali, A.; Li, X.; Dick, B.; Karatay, A.; Voronkova, V. K. Spin Orbit Charge Transfer Intersystem Crossing (SOCT-ISC) in Bodipy-Phenoxazine Dyads: Effect of the Chromophore Orientation and Conformation Restriction on the Photophysical Properties. J.Phys. Chem. C 2019, 123, 22793−22811. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b06170
2. Imran, M.; Sukhanov, A. A.; Wang, Z.; Karatay, A.; Zhao, J.; Mahmood, Z.; Elmali, A.; Voronkova,V. K.; Hayvali, M.; Xing, Y. H.; et al. Electronic Coupling and Spin–Orbit Charge-Transfer Intersystem Crossing in Phenothiazine–Perylene Compact Electron Donor/Acceptor Dyads. J.Phys. Chem. C 2019, 123 (12), 7010–7024. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b12040.
3. Wang, Z.; Sukhanov, A. A.; Toffoletti, A.; Sadiq, F.; Zhao, J.; Barbon, A.; Voronkova, V. K.; Dick, B. Insights into the Efficient Intersystem Crossing of Bodipy-Anthracene Compact Dyads with Steady-State and Time-Resolved Optical/Magnetic Spectroscopies and Observation of the Delayed Fluorescence. J. Phys. Chem. C 2019, 123 (1), 265–274. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.8b10835
4. Zhao, Y.; Sukhanov, A. A.; Duan, R.; Elmali, A.; Hou, Y.; Zhao, J.; Gurzadyan, G. G.; Karatay, A.;Voronkova, V. K.; Li, C. Study of the Spin–Orbit Charge Transfer Intersystem Crossing of Perylenemonoimide–Phenothiazine Compact Electron Donor/Acceptor Dyads with Steady-State and Time-Resolved Optical and Magnetic Spectroscopies. J. Phys. Chem. C 2019, 123 (30), 18270–18282 https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b04896.
5. Kandrashkin, Y. E.; Wang, Z.; Sukhanov, A. A.; Hou, Y.; Zhang, X.; Liu, Y.; Voronkova, V. K.; Zhao, J. Balance between Triplet States in Photoexcited Orthogonal Bodipy Dimers. J. Phys. Chem. Lett. 2019, 10, 4157-4163.
6. Geliang Tang, Andrey A. Sukhanov, Jianzhang Zhao, Wenbo Yang, Zhijia Wang, Qingyun Liu, Violeta K. Voronkova, Mariangela Di Donato, Daniel Escuderog and Denis Jacquemin. Red Thermally-Activated Delayed Fluorescence and the Intersystem Crossing Mechanisms in Compact Naphthalimide-Phenothiazine Electron Donor/Acceptor Dyads. . J. Phys. Chem. C 2019, https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpcc.9b09335