Degenerate and non-degenerate two-photon absorption of coumarin dyes

香豆素 双光子吸收 简并能级 密度泛函理论 分子 化学 单重态 吸收(声学) 偶极子 荧光 激发态 计算化学 原子物理学 物理 有机化学 光学 激光器 量子力学
作者
Ismael A. Elayan,Alex Brown
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:25 (25): 16772-16780 被引量:10
标识
DOI:10.1039/d3cp00723e
摘要

Two-photon absorption (2PA) spectroscopy is a robust bioimaging tool that depends on the determined cross-sections (σ2PA). The absorption of both photons occurs simultaneously with equivalent (degenerate) or different (non-degenerate) photon energies, D-2PA and ND-2PA, respectively. The former has been investigated experimentally and computationally for many systems, while the latter remains relatively unexplored computationally and limited experimentally. In this study, response theory using time-dependent density functional theory (TD-DFT) and the 2-state model (2SM) have been utilized to investigate σD-2PA and σND-2PA for the excitation to the lowest energy singlet state (S1) of coumarin, coumarin 6, coumarin 120, coumarin 307, and coumarin 343. Solvents involved were methanol (MeOH), chloroform (ClForm), and dimethylsulfoxide (DMSO), where the latter leads to the largest σ2PA. Values of σ2PA are largest for coumarin 6 and lowest for coumarin, which illustrates the effect of substituents. The 2SM clarifies how the largest cross-sections correspond to molecules with the largest transition dipole moments, μ01. In general, σD-2SM computations agree with σD-2PA. Moreover, σND-2SM are in qualitative agreement with σND-2PA with comparable enhancement relative to σD-2PA. Overall, σND-2PA are larger than σD-2PA where the increase is in the range of 22% to 49%, depending on the coumarin as well as the relative energies of the two photons. This work aids in future investigations into various fluorophores to understand their photophysical properties for ND-2PA.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
凌爽完成签到 ,获得积分10
刚刚
serein完成签到 ,获得积分10
1秒前
chl完成签到,获得积分20
1秒前
汉堡包应助zhuo采纳,获得10
1秒前
2秒前
李爱国应助单薄的诗柳采纳,获得10
2秒前
2秒前
今天的风儿甚是喧嚣完成签到,获得积分10
3秒前
HH发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
在水一方应助Thunderfly采纳,获得30
4秒前
Lysine发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zy完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
好好学习完成签到,获得积分10
6秒前
CNYDNZB发布了新的文献求助10
6秒前
六可完成签到,获得积分10
7秒前
水冰冰完成签到 ,获得积分10
7秒前
飘逸的烧鹅完成签到 ,获得积分10
8秒前
三笠完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
追寻紫安发布了新的文献求助10
10秒前
举个栗子8发布了新的文献求助10
10秒前
duang发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
zy发布了新的文献求助10
12秒前
霜糖发布了新的文献求助10
12秒前
研自助完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
路过地球完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
吃饱了撑的完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Jasper应助ograss采纳,获得10
14秒前
科研通AI6应助咸鱼采纳,获得30
16秒前
StonesKing发布了新的文献求助10
16秒前
可知完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
Akim应助六可采纳,获得10
17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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5600432
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686051
关于积分的说明 14841577
捐赠科研通 4676571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538725
邀请新用户注册赠送积分活动 1505789
关于科研通互助平台的介绍 1471195