控制多自旋分子组装中的自旋-自旋相互作用对于开发量子信息处理的新方法很重要。在这项工作中,共价电子供体-受体-自由基三联体用于探测稳定自由基的自旋选择性还原为其抗磁性阴离子。该分子由与均苯四
酰亚胺受体 (A) 结合的
苝电子供体发色团 (D) 组成,后者又与稳定的 α,γ-双二亚苯基-β-苯基烯丙基 (R•) 连接以产生
DAR•。
DAR• 内 D 的选择性光激发导致超快电子转移以形成 D+•-A-•-R• 三自由基,其中 D+•-A-• 是单线态自旋相关自由基对 (SCRP),其中两个 SCRP 自旋与 R• 自旋无关。随后在三自由基形式 D+•-AR- 内进行超快电子转移,但其产率受不相关 A-•-R• 自由基对的自旋统计控制,其中初始电荷分离产生 D+•-3(A-•-R•) 和 D+•-1 的 3:1 统计混合(A-•-R•),随后 R• 的减少只发生在 D+•-1(A-•-R•) 中