Dexter-Energietransfer: Unterschied zwischen den Versionen
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Der Dexter-Energietransfer ist der dominierende [[Triplett (Quantenmechanik)|Triplett]]-Triplett-Energietransfer. Wichtige Voraussetzungen | Der Dexter-Energietransfer ist der dominierende [[Triplett (Quantenmechanik)|Triplett]]-Triplett-Energietransfer. Wichtige Voraussetzungen sind die Überlappung der Energiefunktionen von Donor- und Akzeptormolekül und ein Abstand von Donor und Akzeptor, der möglichst weniger als 1 [[Nanometer|nm]] beträgt. Der Gesamt[[spin]] des Donor-Akzeptor-Paars bleibt dabei erhalten. | ||
Die Energietransferrate ''k<sub>ET</sub>'' verringert sich exponentiell mit zunehmendem Abstand ''r'' von Donor und Akzeptor: | Die Energietransferrate ''k<sub>ET</sub>'' verringert sich [[exponentiell]] mit zunehmendem Abstand ''r'' von Donor und Akzeptor: | ||
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Aktuelle Version vom 30. Dezember 2020, 20:54 Uhr
Der Dexter-Energietransfer, auch kurz Dexter-Transfer oder Dexter-Prozess genannt, ist ein nach David L. Dexter benannter quantenmechanischer Mechanismus der Energieübertragung zwischen zwei Molekülen, der auf einem Austausch von Elektronen basiert.[1] Der Dexter-Energietransfer spielt unter anderem beim Lichtsammelkomplex der Photosynthese[2] und in organischen Halbleitern für Laser oder LEDs[3] eine Rolle.
Physik
Der Dexter-Energietransfer ist der dominierende Triplett-Triplett-Energietransfer. Wichtige Voraussetzungen sind die Überlappung der Energiefunktionen von Donor- und Akzeptormolekül und ein Abstand von Donor und Akzeptor, der möglichst weniger als 1 nm beträgt. Der Gesamtspin des Donor-Akzeptor-Paars bleibt dabei erhalten.
Die Energietransferrate kET verringert sich exponentiell mit zunehmendem Abstand r von Donor und Akzeptor:
- ,
mit
- dem Integral J aus den sich überlappenden Spektren von Donor und Akzeptor
- der Eindringtiefe L der Wellenfunktion in die Umgebung (Van-der-Waals-Radius).
Literatur
- Eintrag zu Dexter (electron exchange) excitation transfer. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.D01654 Version: 2.3.1.
Einzelnachweise
- ↑ D. L. Dexter: A Theory of Sensitized Luminescence in Solids. In: The Journal of Chemical Physics. Band 21, Nr. 5, 1. Mai 1953, S. 836–850, doi:10.1063/1.1699044.
- ↑ Philip D. Laible, Robert S. Knox, Thomas G. Owens: Detailed Balance in Förster−Dexter Excitation Transfer and Its Application to Photosynthesis. In: The Journal of Physical Chemistry B. Band 102, Nr. 9, 26. Februar 1998, S. 1641–1648, doi:10.1021/jp9730104.
- ↑ T. Woggon et al.: Organic Electronics in Sensors and Biotechnology (Mc-Graw-Hill Biophotonics Series). Hrsg.: Shinar, Joseph; Shinar, Ruth. McGraw-Hill Professional, 2009, ISBN 0-07-159675-5, Organic Semiconductor Lasers as Integrated Light Sources for Optical sensors, S. 265–298.
