光诱导电子转移的产生过程和分子间电荷转移的途径

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光诱导电子转移的产生过程和分子间电荷转移的途径

化学先生 / 2019-08-29

图5-7更直观地描述了溶液中电子转移反应的不同过程。首先激发态分子或基态分子在溶液中碰撞形成相遇络合物。这种络合物可以直接发生电子转移而生成溶剂隔离离子对(SSIP)，也可以先生成激基复合物再发生电子转移生成紧密离子对(CIP)，其中SsIP和CIP相互平衡。在强极性溶剂中，经过SSIP正负电荷分离井扩散生成自由的正负离子自由基，但是多数情况下，电子转移生成的紧密离子对或溶剂隔离离子对还没来得及分开，热力学允许的电子回传就在短距离内快速发生了，又回到了给体和受体的基态从而浪费了能量。

分子间电荷转移的途径：

在海液中，独立存在的电子给体和电子受体的相互作用，由于客剂的参与，可形成下列各种状态:相遇复合物Cencounter complex),碰撞复合物Ceollin complex),激基复合物Cexiplex), 接触离子对(contact ion pair CIP)，溶剂分隔离子对(solvent separatedion pair, SSIP)，自由离子(free ions)等。

相遇复合物中的电荷转移: 相遇复合物是由激发态和基态分子相互作用生成的集合物.在溶剂笼中二者相距约0.7mm,激发态分子在衰变前与基态分子相遇并形成相遇复合物后，接着便发生碰撞、分离、再碰撞、 ... 其中，分子在形成相遇复合物期间可以完成激发态分子向基态分子的电荷转移过程，并有可能进而生成溶剂分隔的离子对。

碰撞复合物中的电荷转移: 激发态分子向基态受体间的电荷转移，如发生在碰撞复合物阶段，将立即形成紧邻离子对，也有可能生成溶剂分隔的离子对，并依溶剂极性的不同相互转化。激基复合物中的电荷转移形成激基复合物是-条重要的电荷转移途径。由于激基复合物的两部分都带有微量的电荷，因而具有较大的偶极矩。其中容易形成夹心结构的有机平面分子较容易形成激基复合物。见图5-8。

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