A roaming wavepacket in the dynamics of electronically excited 2-hydroxypyridine

文献情報

出版日 2013-10-18
DOI 10.1039/C3CP52923A
インパクトファクター 3.676
著者

Lionel Poisson, Benoît Soep, Majdi Hochlaf, Martial Boggio-Pasqua, Jean-Michel Mestdagh


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要旨

How much time does it take for a wavepacket to roam on a multidimensional potential energy surface? This combined theoretical and pump–probe femtosecond time experiment on 2-hydroxypyridine proposes an answer. Bypassing the well-established transition state and conical intersection relaxation pathways, this molecular system undergoes relaxation into the S1 excited state: the central ring is destabilized by the electronic excitation, within ∼100 fs after absorption of the pump photon, then the H-atom bound to oxygen undergoes a roaming behavior when it couples to other degrees of freedom of the molecule. The timescale of the latter process is measured to be ∼1.3 ps. Further evolution of the wavepacket is either an oscillation onto the S1 potential or a conversion into the triplet state for timescale larger than ∼110 ps. Our work introduces a new tool for the understanding of time-resolved relaxation dynamics applied to large molecules through the roaming dynamics characterized by its strongly delocalized wavepacket on flat molecular potential energy surfaces.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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