Synergy of Electrostatic and π–π Interactions in the Realization of Nanoscale Artificial Photosynthetic Model Systems
作者:Eduardo Anaya‐Plaza、Jan Joseph、Stefan Bauroth、Maximilian Wagner、Christian Dolle、Michael Sekita、Franziska Gröhn、Erdmann Spiecker、Timothy Clark、Andrés Escosura、Dirk M. Guldi、Tomás Torres
DOI:10.1002/anie.202006014
日期:2020.10.12
tetracationic zinc phthalocyanine (ZnPc) featuring pyrenes, which shows an unprecedented mode of aggregation, driven by subtle cooperation between electrostatic and π–π interactions. Our studies demonstrate monocrystalline growth in solution and a symmetry‐breaking intermolecular charge transfer between adjacent ZnPcs upon photoexcitation. Immobilizing a negatively charged fullerene (C60) as electron
在以越来越高的效率建立光活性电子供体-受体系统的科学竞赛中,当它们集成到超分子纳米级阵列中时,特别是在水性环境中,它们的组成部分之间的相互作用知之甚少。在这里,我们描述了一种水性供体-受体集合体,其作为纳米级材料的出现使其非常稳定和高效。我们专注于具有芘的四阳离子锌酞菁 (ZnPc),它显示出前所未有的聚集模式,由静电和 π-π 相互作用之间的微妙合作驱动。我们的研究证明了溶液中的单晶生长和光激发时相邻 ZnPcs 之间的对称破坏分子间电荷转移。固定带负电荷的富勒烯 (C 60) 作为单晶 ZnPc 组件上的电子受体被发现可以提高整体稳定性,并抑制在没有 C 60的情况下发现的能量浪费电荷复合。总体而言,由此产生的人工光合模型系统表现出高度的预组织,这有利于有效的电荷分离和随后的电荷传输。