有機(jī)π共軛低聚物中未配對(duì)電子的長(zhǎng)程離域是實(shí)現(xiàn)分子晶體管中高載流子遷移率的重要前提。近日,牛津大學(xué)Christiane R. Timmel、Harry L. Anderson報(bào)道了卟啉納米帶中的陽(yáng)離子極化離域。
本文要點(diǎn):
1) 通過(guò)連續(xù)EPR、1H和14N電子核雙共振(ENDOR)、14N超精細(xì)亞能級(jí)相關(guān)(HYSCORE)和可見(jiàn)近紅外MIR光譜的組合,作者研究了由多達(dá)18個(gè)卟啉單元組成的一系列自由基陽(yáng)離子中的極化離域,并得到了密度泛函理論(DFT)計(jì)算的驗(yàn)證。
2) 結(jié)果表明,自由基陽(yáng)離子在10多個(gè)卟啉單元上發(fā)生相干離域,這對(duì)應(yīng)于有效相干長(zhǎng)度>8.5 nm。作者發(fā)現(xiàn)自由基自旋密度的分布非常不均勻,并且相位記憶時(shí)間隨著離域長(zhǎng)度的增加而增加。
Sebastian M. Kopp et.al Cationic polaron delocalization in porphyrin nanoribbons Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.07.011
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2024.07.011