Why does the presence of silicon atoms improve the emission properties of biphenyl derivatives? – Verification of various hypotheses by experiment and theory

文献情報

出版日 2019-08-28
DOI 10.1039/C9CP03749G
インパクトファクター 3.676
著者

Karolina Rachuta, Jacek Koput, Gordon L. Hug, Mariusz Majchrzak


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要旨

In the course of studying silicon modifications to improve emission properties of commonly used organic compounds, biphenyl with dimethylsilylvinyl groups in the para position (3-Si) was investigated. A comparative study was performed on the exact C-analogue (3-C) and expanded to biphenyl and dimethylbiphenyl to emphasize the general trend observed. Compound 3-Si displayed emission properties clearly different than all of the investigated hydrocarbon compounds, i.e. twice stronger fluorescence (Φf = 0.6) and a 3-times larger radiative rate constant as compared to 3-C in acetonitrile. Searching for the source of the unique emission of 3-Si, singlet and triplet processes were investigated for all of the compounds using steady-state and time-resolved methods, and their principal photophysical parameters are reported. Experimental work was supported by the theoretical predictions obtained using the EOM-CCSD method. The results led to the conclusion that the strong emission of 3-Si must be due to silicon's presence that enhanced intensity borrowing from the strongly allowed S0 → S2 transition and the larger S1 → S0 transition moment.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
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年間論文数: 3036

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