Discrete π-Stacks of Perylene Bisimide Dyes within Folda-Dimers: Insight into Long- and Short-Range Exciton Coupling

发色团 化学 激子 荧光 吸收(声学) 单体 化学物理 密度泛函理论 分子物理学 分子 光化学 结晶学 计算化学 材料科学 光学 有机化学 聚合物 凝聚态物理 复合材料 物理
作者
Christina Kaufmann,David Bialas,Matthias Stolte,Frank Würthner
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:140 (31): 9986-9995 被引量:143
标识
DOI:10.1021/jacs.8b05490
摘要

Four well-defined π-stacks of perylene bisimide (PBI) dyes were obtained in solution by covalent linkage of two chromophores with spacer units of different length and sterical demand. Structural elucidation of the folda-dimers by in-depth nuclear magnetic resonance studies and geometry optimization at the level of density functional theory suggest different, but highly defined molecular arrangements of the two chromophores in the folded state enforced by the various spacer moieties. Remarkably, the dye stacks exhibit considerably different optical properties as investigated by UV/vis absorption and fluorescence spectroscopy, despite only slightly different chromophore arrangements. The distinct absorption properties can be rationalized by an interplay of long- and short-range exciton coupling resulting in optical signatures ranging from conventional H-type to monomer like absorption features with low and appreciably high fluorescence quantum yields, respectively. To the best of our knowledge, we present the first experimental proof of a PBI-based "null-aggregate", in which long- and short-range exciton coupling fully compensate each other, giving rise to monomer-like absorption features for a stack of two PBI chromophores. Hence, our insights pinpoint the importance of charge-transfer mediated short-range coupling that can significantly influence the optical properties of PBI π-stacks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
水草帽完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
斯文败类应助阿治采纳,获得10
3秒前
ceeray23发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
暗眸发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小小小小小绿红完成签到,获得积分10
5秒前
嘿嘿应助学术蝗虫年猪采纳,获得10
6秒前
SciGPT应助Sindy采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助奋斗采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助drfang采纳,获得10
7秒前
7秒前
脑洞疼应助hua采纳,获得10
7秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
7秒前
why发布了新的文献求助10
7秒前
ddd发布了新的文献求助10
8秒前
漂亮忆南完成签到 ,获得积分10
9秒前
星星在酿酒完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
太兰完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
小蘑菇应助xcchh采纳,获得10
12秒前
tangh发布了新的文献求助10
12秒前
可爱多发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
hoyden完成签到,获得积分10
15秒前
逍遥子0211完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
arabidopsis完成签到,获得积分0
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684323
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5035995
关于积分的说明 15183907
捐赠科研通 4843598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596736
邀请新用户注册赠送积分活动 1549447
关于科研通互助平台的介绍 1507972