[スポンサーリンク]

chemglossary

一重項分裂 singlet fission

[スポンサーリンク]

一重項分裂singlet fissionとは、ひとつの励起一重項状態からスピン許容遷移によりふたつの励起三重項状態が出来る過程のことを言う。

 

singlet fissionの歴史

singlet fissionの概念が最初に提示されたのは1965年[1]のことであった。1968年にはテトラセンの蛍光の量子収率が低いことに対する説明として用いられ[2]、1969年にそれが正しいことが証明された[3]。その後singlet fissionの研究が続けられ、この概念に対する定義的なレビューが1973年に出版された。[4]

しかし、singlet fissionへの関心が高まり、論文数が増加するようになったのは、それまでとは異なる 種類の化合物においてもsinglet fissionが観測されるようになってからである。1980年にはカロテノイド[5]で、1989年にはポリマー[6]にてsinglet fissionが確認された。

 

singlet fissionの理論

singlet fissionは、下に示す式で表す事が出来る。

singlet fission theory

 1(TT)は、隣接した三重項状態の分子ふたつを表しており、ふたつの分子あわせて一重項状態を取っており、”correlated triplet pair“と呼ばれる。

singlet fissionは可逆な現象であり、ふたつの三重校状態からS0、S1へと戻る仮定の事を”triplet–triplet annihilation”と呼ぶ。 1(TT)からS0+S1へと戻る時の速度定数をK–11(TT)からT1+T1へと進む時の速度定数をK2と表す。singlet fissionが起こり易さをε = k2/k-1として表す。

下図に示すような化合物において一重項分裂が確認されている。

singlet fission structure

 

 

singlet fissionの応用

singlet fissionは、太陽電池photovoltaicsへの応用研究が行われている。singlet fissionでは、ひとつの光子によってふたつの分子が励起三重項状態に なるため、従来の太陽電池よりも効率の良い太陽電池の素材を開発できる可能性がある。

 

参考文献

  1. Singh, S.; Jones, W. J.; Siebrand, W.; Stoicheff, B. P.; Schneider, W. G. J. Chem. Phys. 1965, 42, 330.
  2. Swenberg, C. E.; Stacy, W. T. Chem. Phys. Lett. 1968, 2, 327.
  3. Geacintov, N.; Pope, M.; Vogel, F. E., III. Phys. ReV. Lett. 1969, 22, 593./ Merrifield, R. E.; Avakian, P.; Groff, R. P. Chem. Phys. Lett. 1969, 3, 386.
  4. Swenberg, C. E.; Geacintov, N. E. Org. Mol. Photophysics 1973, 18, 489.
  5. Rademaker, H.; Hoff, A. J.; Van Grondelle, R.; Duysens, L. N. M. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1980, 592, 240.
  6. Austin, R. H.; Baker, G. L.; Etemad, S.; Thompson, R. J. Chem. Phys. 1989, 90, 6642.

 

ゼロ

ゼロ

投稿者の記事一覧

女の子。研究所勤務。趣味は読書とハイキング ♪
ハンドルネームは村上龍の「愛と幻想のファシズム」の登場人物にちなんでま〜す。5 分後の世界、ヒュウガ・ウイルスも好き!

関連記事

  1. 界面活性剤 / surface-active agent, su…
  2. エピジェネティクス epigenetics
  3. メソリティック開裂 mesolytic cleavage
  4. GRE Chemistry
  5. アトムエコノミー Atom Economy
  6. CRISPR(クリスパー)
  7. ステープルペプチド Stapled Peptide
  8. 光薬理学 Photopharmacology

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 元素周期 萌えて覚える化学の基本
  2. カスケード反応 Cascade Reaction
  3. 理系のためのフリーソフト Ver2.0
  4. タミフルの新規合成法・その4
  5. 海外学会出張でeSIMを使ってみました
  6. ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法
  7. 「話すのが得意」でも面接が通らない人の特徴
  8. 有機無機ハイブリッドペロブスカイトはなぜ優れているのか?
  9. Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis
  10. 野依記念物質科学研究館

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

天然物生合成経路および酵素反応機構の解析 –有機合成から生化学への挑戦–

ケムステ海外研究記の第 33 回はテキサス大学 Liu 研究室に留学されていた牛丸理一郎先生にお願い…

海外機関に訪問し、英語講演にチャレンジ!~③ いざ、機関訪問!~

海外学会のついでに近郊機関に訪問し、ディスカッションと英語講演にトライしてみよう!シリーズ記事です。…

サントリー生命科学研究者支援プログラム SunRiSE

サントリー生命科学財団は1月31日、生命科学分野の若手研究者に1人当たり研究費1千万円を5年間、計5…

コロナウイルスが免疫システムから逃れる方法(2)

前回の記事では、コロナウイルスの基礎知識とコロナウイルスが持つRNA分解酵素(EndoU)について述…

第79回―「高分子材料と流体の理論モデリング」Anna Balazs教授

第79回の海外化学者インタビューは、アンナ・バラズ教授です。ピッツバーグ大学 化学・石油工学科に在籍…

コロナウイルスが免疫システムから逃れる方法(1)

新型コロナウイルスによる感染症が、世界中で猛威を振るっています。この記事を書いている私も、大学の閉鎖…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP