單線態(tài)和三線態(tài)

1、單線態(tài)和三線態(tài)(總5頁(yè))-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 1CAL本頁(yè)僅作為文檔封面，使用請(qǐng)直接刪除 單線態(tài)和三線態(tài)是指分子的激發(fā)態(tài)。大多數(shù)分子含有偶數(shù)電子，在基態(tài)時(shí)，這些電子成對(duì)地存在于各個(gè)原子或 分子軌道中，成對(duì)自旋，方向相反，電子凈自旋等于零：s= 1/2 +（- 1/2 ）二0,其多重性M二2S+1二1 （M為磁量子數(shù)），因此，分子是抗（反）磁性 的，其能級(jí)不受外界磁場(chǎng)影響而分裂，稱“單線態(tài)”；當(dāng)基態(tài)分子的一個(gè)成對(duì) 電子吸收光輻射后，被激發(fā)躍遷到能量較高的軌道上，通常它的自旋方向不改 變，即?S=0,則激發(fā)態(tài)仍是單線態(tài)，即“單線（重）激發(fā)態(tài)”；如果電子

2、在躍遷過(guò)程中，還伴隨著自旋方向的改變，這時(shí)便具有兩個(gè)自旋 不配對(duì)的電子，電子凈自旋不等于零，而等于S二1/2+1/2二1其多重性： M二2S+1=3即分子在磁場(chǎng)中受到影響而產(chǎn)生能級(jí)分裂，這種受激態(tài)稱為“三線 （重）激發(fā)態(tài)”?！叭€激發(fā)態(tài)”比“單線激發(fā)態(tài)”能量稍低。但由于電子自旋方向的改變 在光譜學(xué)上一般是禁阻的，即躍遷兒率非常小，只相當(dāng)于單線態(tài)一單線態(tài)過(guò) 程的10處10=當(dāng)激發(fā)態(tài)的分子通過(guò)振動(dòng)馳豫一內(nèi)轉(zhuǎn)換一振動(dòng)馳豫到達(dá)第一單線激發(fā)態(tài)的 最低振動(dòng)能級(jí)時(shí)，第一單線激發(fā)態(tài)最低振動(dòng)能級(jí)的電子可通過(guò)發(fā)射輻射（光 子）躍回到基態(tài)的不同振動(dòng)能級(jí)，此過(guò)程稱“熒光發(fā)射”。如果熒光兒率較 高，則發(fā)射過(guò)程較快，需1

3、0-8秒。第一電子三線激發(fā)態(tài)最低振動(dòng)能級(jí)的分子以發(fā)射輻射（光子）的形式回到 基態(tài)的不同振動(dòng)能級(jí)，此過(guò)程稱為“磷光發(fā)射”。發(fā)生過(guò)程較慢約1010 秒。第二章分子發(fā)光分析分子一吸收能量一激發(fā)為激發(fā)態(tài)一釋放出能量一基態(tài)電能化學(xué)能 光能輻射躍遷非輻射躍遷光的形式釋放 以熱的形式釋放 稱為“發(fā)光”光致發(fā)光分子發(fā)光化學(xué)發(fā)光熒光磷光分子熒光分析法一、基本原理（一）熒光和磷光的產(chǎn)生從分子結(jié)構(gòu)理論來(lái)討論分子中電子 的能量狀態(tài)r電子所處的能級(jí)振動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)電子的多重態(tài)fJ=2S+1廠S=o9 J=1單重態(tài)s表示 （所有電子都是自旋配對(duì)的） 大多數(shù)基態(tài)分子都處于單重態(tài)s：為各電子自旋量子 數(shù)的代數(shù)和J=3 三重態(tài)

4、t表不電子在躍遷過(guò)程中伴隨著自旋方向的變化（自旋琴行）激發(fā)單重態(tài)S與激發(fā)三重態(tài)T的不同點(diǎn):（1）S是抗磁分子，T是順磁分子ts = 108s, tT =is；（發(fā)光速度很慢）（3）基態(tài)單重態(tài)到激發(fā)單重態(tài)的激發(fā)為允許躍遷, 基態(tài)單重態(tài)到激發(fā)三重態(tài)的激發(fā)為禁阻躍遷;（4）激發(fā)三重態(tài)的能量較激發(fā)單重態(tài)的能量低2分子內(nèi)的光物理過(guò)程JS1TaI F寓 u！二 So夕卜®換弦光板嶙光任承泄毀圖K,2=0碟是 握動(dòng)馳銀其中S。、S|和S2分別表示分子的基態(tài)、第一和第二電子激發(fā)的單重態(tài) T|和丁2則分別表示分子的第一和第二電子激發(fā)的三重態(tài)。V=0. 1、2、3、.表示基態(tài)和激發(fā)態(tài)的振動(dòng)能級(jí)。非輻射能量傳遞過(guò)程;振動(dòng)弛豫:座同一電子能級(jí) /中，電子由高振 / 動(dòng)能級(jí)轉(zhuǎn)至低振 動(dòng)能級(jí)，而將多 余的能量以熱L的 形式發(fā)出。發(fā)生 振動(dòng)弛豫的時(shí) 匸間為10-%數(shù)量 t級(jí)。吸光心吸光入I內(nèi)轉(zhuǎn)移：當(dāng)兩個(gè)電子能級(jí)非?？拷灾疗湔駝?dòng)能級(jí)有重疊時(shí)， 常發(fā)生電子由高能級(jí)以無(wú)輻射躍遷方式轉(zhuǎn)移至低能級(jí)O（S轉(zhuǎn)移S2）系間竄躍:指不同多重態(tài)間的無(wú)輻射躍遷,例如S-T就是種系間竄躍。吸光人吸光N通常，發(fā)生系間 竄躍時(shí)，電子由S 的較低振動(dòng)