How Pendant Groups Dictate Energy and Electron Transfer in Perovskite–Rhodamine Light Harvesting Assemblies

化学 激发态 接受者 电子转移 光化学 钙钛矿(结构) 超快激光光谱学 罗丹明B 单重态 电子受体 罗丹明 光谱学 结晶学 荧光 原子物理学 光催化 有机化学 催化作用 光学 物理 量子力学 凝聚态物理
作者
Jeffrey T. DuBose,Prashant V. Kamat
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (8): 4601-4612 被引量:47
标识
DOI:10.1021/jacs.2c12248
摘要

Energy and electron transfer processes allow for efficient manipulation of excited states within light harvesting assemblies for photocatalytic and optoelectronic applications. We have now successfully probed the influence of acceptor pendant group functionalization on the energy and electron transfer between CsPbBr3 perovskite nanocrystals and three rhodamine-based acceptor molecules. The three acceptors─rhodamine B (RhB), rhodamine isothiocyanate (RhB-NCS), and rose Bengal (RoseB)─contain an increasing degree of pendant group functionalization that affects their native excited state properties. When interacting with CsPbBr3 as an energy donor, photoluminescence excitation spectroscopy reveals that singlet energy transfer occurs with all three acceptors. However, the acceptor functionalization directly influences several key parameters that dictate the excited state interactions. For example, RoseB binds to the nanocrystal surface with an apparent association constant (Kapp = 9.4 × 106 M–1) 200 times greater than RhB (Kapp = 0.05 × 106 M–1), thus influencing the rate of energy transfer. Femtosecond transient absorption reveals the observed rate constant of singlet energy transfer (kEnT) is an order-of-magnitude greater for RoseB (kEnT = 1 × 1011 s–1) than for RhB and RhB-NCS. In addition to energy transfer, each acceptor had a subpopulation of molecules (∼30%) that underwent electron transfer as a competing pathway. Thus, the structural influence of acceptor moieties must be considered for both excited state energy and electron transfer in nanocrystal-molecular hybrids. The competition between electron and energy transfer further highlights the complexity of excited state interactions in nanocrystal-molecular complexes and the need for careful spectroscopic analysis to elucidate competitive pathways.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
lyw发布了新的文献求助10
1秒前
王小西发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
6秒前
sln完成签到,获得积分0
6秒前
JM完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
CB发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
跳跃的滑板完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
星空发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
简单不言发布了新的文献求助10
13秒前
汉堡包应助huang178485采纳,获得10
13秒前
Hien发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
典雅碧空发布了新的文献求助10
13秒前
orixero应助SweetNanchu采纳,获得10
14秒前
卢卡巴尔萨完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
SIDEsss发布了新的文献求助10
16秒前
阔达静曼发布了新的文献求助10
16秒前
c程序语言发布了新的文献求助10
17秒前
李健应助xue采纳,获得10
17秒前
荣荣liu完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Sophie完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
陈梦婷发布了新的文献求助10
21秒前
情怀应助老古董采纳,获得10
21秒前
LLLLLL完成签到,获得积分10
22秒前
22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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7428470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9031025
关于积分的说明 19239201
捐赠科研通 7056789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236069
关于科研通互助平台的介绍 2399570
邀请新用户注册赠送积分活动 2219056