Abstract
Vibrationally resolved one photon fluorescence excitation and fluorescence spectra have been measured for cis,trans‐1,3,5,7‐octatetraene in n‐alkane matrices at 4.2 K. Except for absolute intensities and the details of vibronic development, these spectra are similar to those observed for the all‐trans isomer. That is, there is a weak S0–S1 transition (0–0 at 28 645 cm−1 in n‐hexane) approximately 3490 cm−1 below the strongly allowed S0–S2 transition at 32 134 cm−1. The vibrational development of the S0–S1 absorption and fluorescence is that of a symmetry allowed transition (this transition is symmetry forbidden in the all‐trans isomer). Thus, the low intensity of the S0–S1 transition testifies to the importance of multiple excitations in S1. Vibrational modes in S1 are weakly coupled with S2 due to the small energy gap. This coupling is energy dependent. Finally, Franck–Condon factors for the S0–S2 transition have been estimated. These Franck–Condon factors together with the vibrational structure observed for the S0–S1 excitation and fluorescence spectra show that neither S1 nor S2 is significantly distorted with respect to the ground state. Nonetheless, cis–trans photoisomerization competes with fluorescence, even at 4.2 k
چکیده
برانگیختگی فلوئورسانس نوسانی تک الکترون و طیف فلوئورسانس سیس، ترانس-1، 3، 5 و 7 اکتا تتراان در ماتریس n-آلکان ،در دمای 2/4 درجه کلوین اندازه گیری شدند. به جز شدت خالص و جزئیات گسترده ارتعاشی، طیف حاصل به آنچه که برای تمام ایزومرهای ترانس مشاهده شده بود، شباهت داشت. این شامل یک انتقال S0–S2ضعیف (O-O در cm−1 28645 در n-هگزان ) تقریبا cm−1 3490 زیر انتقال قوی S0–S2 در cm−1 32134 است. توسعه ارتعاش جذب S0–S1 و فلوئورسانس به علت انتقال تقارن مجاز است ( این انتقال در تمام ایزومرهای ترانس از نظر تقارنی ممنوع هستند). بنابراین ، شدت کم انتقال S0–S1 نشانگر اهمیت برانگیختگی مضاعف در S1است. حالات ارتعاشی S1 به علت گپ انرژی کم به طور ضعیفی با S2 جفت شده است. این جفت شدگی به انرژیِ وابسته است. در نهایت فاکتورهای فرانک-کاندون برای انتقال S0–S2 تخمین زده شدند. فاکتورهای فرانک-کاندون مذکور به اضافهی ساختار ارتعاشی مشاهده شده برای برانگیختگی S0–S1 و طیف فلورسانس نشان دادند که نه S1 و نه S2 به طور مشخصی نسبت به سطح زمینه واپیچیده نشده اند. با این وجود،ایزومراسیون نوری سیس-ترانس حتی در دمای 2/4 درجه کلوین با فلورسانس رقابت میکند.