Functionalization of Diameter-Sorted Semiconductive SWCNTs with Photosensitizing Porphyrins: Syntheses and Photoinduced Electron Transfer
作者:Sushanta K. Das、Atula S. D. Sandanayaka、Navaneetha K. Subbaiyan、Melvin E. Zandler、Osamu Ito、Francis D'Souza
DOI:10.1002/chem.201200970
日期:2012.9.3
Raman and fluorescence studies reveal the presence of a moderate number of porphyrins on the SWCNT surface. The MO results suggest charge separation (CS) via the excited state of MP. Time‐resolved fluorescence studies reveal quenching of the singlet excited state of the MP with SWCNT(n,m), giving the rate constants of charge separation (kCS) in the range of (4–5)×109 s−1. Nanosecond transient absorption
报告了直径排序的SWCNT与卟啉(MP)的共价功能化,以及建立了纳米管直径依赖性电荷分离效率的光化学方法。MP–SWCNT(n,m)[M = 2 H或Zn,并且(n,m)=(7,6)或(6,5)]纳米杂化物的特征在于多种光谱,热重,TEM成像技术,也可以通过DFT MO计算。热重,拉曼和荧光研究表明,SWCNT表面存在适量的卟啉。MO结果表明通过MP的激发态进行电荷分离(CS)。时间分辨荧光研究揭示了用SWCNT(n,m),得出电荷分离的速率常数(k CS)在(4-5)×10 9 s -1范围内。纳秒瞬态吸收测量结果证实了电荷分离的自由基阳离子和自由基阴离子为[MP 。+ –SWCNT .- ],它们在可见光和近红外区域具有特征吸收带。电荷分离的状态持续约70–100 ns,从而提供了利用它们构建光电化学电池的机会,这使我们能够得出卟啉性质与所用纳米管直径之间的结构-反应关系。