Singlet fission in naturally-organized carotenoid molecules

文献情報

出版日 2021-02-10
DOI 10.1039/D0CP04493H
インパクトファクター 3.676
著者

Annamaria Quaranta, Anja Krieger-Liszkay, Andrew A. Pascal, François Perreau, Bruno Robert, Mikas Vengris, Manuel J. Llansola-Portoles


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要旨

We have investigated the photophysics of aggregated lutein/violaxanthin in daffodil chromoplasts. We reveal the presence of three carotenoid aggregate species, the main one composed of a mixture of lutein/violaxanthin absorbing at 481 nm, and two secondary populations of aggregated carotenoids absorbing circa 500 and 402 nm. The major population exhibits an efficient singlet fission process, generating μs-lived triplet states on an ultrafast timescale. The structural organization of aggregated lutein/violaxanthin in daffodil chromoplasts produces well-defined electronic levels that permit the energetic pathways to be disentangled unequivocally, allowing us to propose a consistent mechanism for singlet fission in carotenoid aggregates. Transient absorption measurements on this system reveal for the first time an entangled triplet signature for carotenoid aggregates, and its evolution into dissociated triplet states. A clear picture of the carotenoid singlet fission pathway is obtained, which is usually blurred due to the intrinsic disorder of carotenoid aggregates.

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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

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