凝集したポルフィリンの形態制御超高速緩和プロセスの調査

ここでは、5、10、15、20-tetra（4-n-Octyloxyphenyl）ポルフィリン（4-OPTPP）分子からのポルフィリン凝集体のロッドとフレーク型の形態を合成しました。J型凝集の形成は、定常状態および時間分解蛍光分光研究から明らかです。超高速一時的な一時的な吸収分光研究は、励起状態の寿命が形態によって制御され、S1→S0緩和の時定数は3.05 PSから744 PSに変化し、それぞれ形状をロッドからフレークに変化させます。両方の凝集体で同様の励起子結合エネルギーにもかかわらず、フレーク型の凝集体はより速い励起子緩和プロセスを受け、非放射性緩和チャネルは凝集体の形状に依存することがわかります。凝集したポルフィリンの形態制御された超高速緩和プロセスの基本的な理解は、効率的な光収穫装置を設計するために重要です。

Here, we have synthesized rod and flake shaped morphology of porphyrin aggregates from 5, 10, 15, 20-tetra (4-n-octyloxyphenyl) porphyrin (4-opTPP) molecule which are evident from scanning electron microscopy (SEM). The formation of J-type aggregation is evident from steady state and time-resolved fluorescence spectroscopic studies. Ultrafast transient absorption spectroscopic studies reveal that the excited state lifetime is controlled by the morphology and the time constant for S1→S0 relaxation changes from 3.05 ps to 744 ps with changing the shape from rod to flake, respectively. In spite of similar exciton coupling energy in both the aggregates, the flake shaped aggregates undergo a faster exciton relaxation process and the non-radiative relaxation channels are found to depend on the shape of aggregates. The fundamental understanding of morphology controlled ultrafast relaxation processes of aggregated porphyrin is important for designing efficient light harvesting devices.