光电材料第四章 光化学原理.pdf

第四章 光化学原理 材料学院 王海侨 1 1 主授内容 一、电子的激发 二、激发能的耗散（去激发） 三、荧光吸收光谱与发射光谱 四、量子效率及影响因素 五、激发态的猝灭( 自阅) 六、能量转移 七、激基缔合物与激基复合物 2 一、电子的激发 1.电子的跃迁 2.多重态 3.激发态的静态性质 （自阅） 4. nπ*和ππ*态的鉴别 （自阅） 5.选择定则 3 1.电子的跃迁 光子被分子的发色团（指分子中吸收光的那些基 团或键）吸收后，它的能量转移给了分子，随之 引起分子的电子结构的改变，产生各种电子的跃 迁，其中最重要的是π π*和n π*跃迁。 n轨道：孤对电子所处的非键轨道。当有机分 子中有杂原子时，就可能出现杂原子中的一 个电子对没有与其它原子共用而在未成键的 轨道中，这种轨道就是n轨道。它不参与分子 的成键体系 4 σ * π * E n π σ 5 不是所有的孤对电子都是非成键电子 6 N N H NH2 共轭 不共轭 共轭 7 电子跃迁通常能在紫外吸收光谱中观察到。 吸收光的波长位置和强度与电子结构有关。含C ＝C键的化合物如乙烯，吸收137.5～200nm 的光 子，电子从π轨道跃迁到π*轨道，产生π π*跃迁， 形成的激发态称为ππ*态。 含共轭双键的化合物如丁二烯，因π和π*轨道分别 重新组合，使最高占有轨道和最低未占轨道间能 隙缩小，跃迁能量降低。 8 π* π 丁二烯 9 此图的问题 10 随共轭双键数增加，最高占有轨道和最低 未占轨道间能隙随之缩小，因而在紫外光 谱中最大吸收的波长λmax不断移向长波处。 对于各种多烯烃，随分子中的共轭双键数 增加，吸收光谱中λmax值也随之增加。