Transferencia de energía singlete-singlete en sólidos

HERNÁN B. RODRÍGUEZ; ENRIQUE SAN ROMÁN

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Resumen Maximizar la captación de la radiación incidente en sistemas compuestos por colorantes incorporados a sólidos particulados requiere trabajar con altas concentraciones locales. En estas condiciones la agregación del colorante y los procesos de transferencia de energía son muy relevantes y su conocimiento y cuantificación es crucial para el diseño racional de materiales fotoactivos de alta eficiencia. En trabajos anteriores fueron estudiados diversos sistemas conformados por uno o dos colorantes incorporados a micropartículas de celulosa: a) rosa de bengala (RB), b) azul de metileno (MB), c) rodamina 6G (R6G), d) feofórbido-a / azul de metileno (Pheo-MB) y e) rodamina 101 / azul de metileno (R101-MB). En d) y e) el primer colorante actúa de antena y el segundo colorante de receptor de la energía de excitación. Las muestras sólidas fueron estudiadas por espectroscopia de reflectancia y fluorescencia y la cuantificación de sus propiedades fotofísicas se realizó mediante métodos y modelos apropiados, caracterizándose los procesos fotofísicos originados en el estado singlete del colorante, en especial la transferencia de energía singlete-singlete. Para RB, la evidencia indica que existen dímeros fluorescentes y que los efectos de la agregación del colorante y de la reabsorción y la reemisión de la fluorescencia (transferencia de energía radiativa) explican las observaciones experimentales. Para MB, en cambio, una vez tenidos en cuenta estos efectos, los rendimientos cuánticos de fluorescencia descienden con la carga del colorante, poniéndose en evidencia el atrapamiento de la energía de excitación por mecanismos no radiativos de transferencia hacia los agregados. Lo mismo ocurre para R6G, pero en este caso no hay evidencia espectroscópica de agregación: el quenching por concentración pudo modelarse considerando la presencia de especies diméricas que, aún a baja concentración relativa, actúan como trampas de la energía de excitación. Para los sistemas antena-receptor no se observan evidencias de agregación, por lo que sólo el receptor actuaría como trampa, maximizándose en esta forma la eficiencia de transferencia de energía no radiativa (Förster), que llega al 40% para Pheo-MB y al 60% para R101-MB a expensas de una menor importancia de la transferencia radiativa. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas. quenching por concentración pudo modelarse considerando la presencia de especies diméricas que, aún a baja concentración relativa, actúan como trampas de la energía de excitación. Para los sistemas antena-receptor no se observan evidencias de agregación, por lo que sólo el receptor actuaría como trampa, maximizándose en esta forma la eficiencia de transferencia de energía no radiativa (Förster), que llega al 40% para Pheo-MB y al 60% para R101-MB a expensas de una menor importancia de la transferencia radiativa. A partir de los resultados obtenidos por nosotros y por otros autores presentamos una visión integral y cuantitativa de los procesos de transferencia de energía en sistemas de colorantes unidos a matrices sólidas.