Кинетика электронных переходов в производных цинк-порфирина, возбужденных в состояние S2 тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Рогозина, Марина Викторовна

• Рогозина, Марина Викторовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Рогозина, Марина Викторовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Развитие представлений о процессе переноса заряда

1.2. Принципы управления молекулярными переключателями с заданными динамическими свойствами типа "вкл1-вкл2-выкл"

Глава 2. Влияние релаксации высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в производных цинк-порфирина

2.1. Введение

2.2. Многоканальная стохастическая модель сверхбыстрого разделения зарядов из второго возбужденного состояния и последующей рекомбинации зарядов в первое возбужденное состояние

2.3. Динамика разделения и рекомбинации зарядов в ковалентно связанных цинк-порфиринимидовых диадах

2.3.1. Влияние свободной энергии разделения зарядов и времени колебательной релаксации на кинетику населенности состояния с разделенными зарядами

2.3.2. Влияние энергии реорганизации среды на выход термализованного состояния с разделенными зарядами

2.3.3. Влияние энергии реорганизации квантовых внутримолекулярных колебательных мод на выход термализованного состояния с разделенными зарядами

2.3.4. Влияние величины электронного матричного элемента и времени релаксации среды на населенность выхода термализованного состояния с разделенными зарядами

2.3.5. Влияние времени релаксации среды на кинетику населенности состояния с разделенными зарядами

2.4. Качественный фитинг кинетики населенности состояния с разделенными зарядами

2.5. Роль колебательной релаксации в цинк-порфиринимидовых диадах

2.6. Основные результаты и выводы

Глава 3. Влияние числа активных высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в производных цинк-порфирина

3.1. Введение

3.2. Модель сверхбыстрого разделения зарядов из второго возбужденного состояния и последующей рекомбинации зарядов в первое возбужденное и основное состояния

3.3. Влияние числа высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов

3.4. Влияние полярности растворителя на кинетику разделения и рекомбинации зарядов

3.5. Влияние свободной энергии разделения зарядов на кинетику разделения и рекомбинации зарядов

3.6. Фитинг кинетики населенности состояния с разделенными зарядами

3.7. Исследования влияния динамических свойств растворителя на кинетику разделения зарядов из второго возбужденного состояния в производных цинк-порфирина

3.8. Заключительные замечания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетика электронных переходов в производных цинк-порфирина, возбужденных в состояние S2»

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении последних нескольких десятилетий исследование процесса сверхбыстрого переноса электрона становится все более актуальным. Это обусловлено тем, что перенос электрона - одна из самых распространенных и простейших химических реакций. Перенос заряда лежит в основе огромного числа процессов, происходящих как в живой, так и в неживой материи. Интерес к этой проблеме возрос еще больше с появлением техники сверхвысокого временного разрешения. В настоящее время расширяется круг исследований сверхбыстрых фотохимических процессов, протекающих на временах короче времен релаксации среды и даже времен внутримолекулярной колебательной релаксации. Экспериментальные исследования таких процессов свидетельствуют о том, что сверхбыстрый перенос заряда протекает в условиях, когда ядерная подсистема далека от равновесия. Объяснение огромного потока экспериментальных данных требует разработки новых теоретических подходов, которые смогли бы описывать закономерности сверхбыстрого переноса заряда.

Целью диссертационной работы является исследование влияния энергетических и динамических характеристик молекул и растворителей на кинетику разделения зарядов в производных цинк-порфирина из второго возбужденного состояния 5"2.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих основных задач:

1. Разработка обобщенной многоканальной стохастической модели, включающей четыре электронных состояния и их колебательно-возбужденные подуровни, явно описывающей релаксацию среды и внутримолекулярных высокочастотных колебаний.

2. Исследование влияния релаксации внутримолекулярных высокочастотных колебаний на кинетику внутримолекулярного переноса электрона из второго возбужденного состояния в производных 2п-порфирина.

3. Изучение влияния числа активных высокочастотных колебательных мод и динамических свойств растворителя на кинетику населенности первого и второго возбужденных состояний и состояния с разделенными зарядами в Ъл-порфиринимидовых диадах.

4. Выявление наиболее важных параметров, влияющих на квантовый выход термализованного состояния с разделенными зарядами в процессах переноса электрона из второго возбужденного состояния в производных Zn-пopфиpинa.

5. Количественный фитинг кинетической кривой населенности состояния с разделенными зарядами с двумя максимумами, полученной ранее экспериментально [1] для 7п-порфирина, ковалентно связанного с нафталинимидом в растворе де-митилформамида в рамках многоканальной стохастической модели с участием десяти высокочастотных колебательных мод.

Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Впервые определено количественное влияние релаксации высокочастотных внутримолекулярных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в 7п-порфириновых диадах для различных значений модельных параметров.

2. Для ряда производных 7п-порфирина, включающих электронно-акцепторные имидные группы, ковалентно связанные с порфириновым кольцом, впервые рассчитаны абсолютные значения населенностей состояний с разделенными зарядами и первого возбужденного состояния.

3. Установлены масштабы влияния числа активных высокочастотных колебательных мод на кинетику электронных состояний.

4. Показано, что многоканальная стохастическая модель позволяет количественно воспроизвести кинетическую кривую населенности состояния с разделенными зарядами с двумя максимумами, полученную ранее экспериментально для Zn-порфирина, ковалентно связанного с нафталинимидом в растворе диметилформа-мида [1].

Научная и практическая ценность диссертационной работы состоит в том,

что построена модель, количественно описывающая кинетику разделения зарядов

5

из второго возбужденного состояния и их последующую рекомбинацию в основное и первое возбужденное состояшга. В рамках построенной модели выявлены масштабы влияния релаксации высокочастотных колебательных мод, а также числа высокочастотных колебательных мод на кинетику электронных состояний. Выполнен фитинг кинетики населенности состояния с разделенными зарядами с двумя максимумами, измеренной ранее экспериментально для 2п-порфирина, ковалентно связанного с нафталинимидом в растворе диметилформамида [1]. Полученный фитинг подтверждает адекватность используемой многоканальной стохастической модели. Разработаны рекомендации по увеличению эффективности работы молекулярных оптических переключателей на основе Zn-пopфиpинa.

Достоверность результатов и выводов диссертации определяется тщательной обоснованностью используемых моделей и применением строгих математических методов для решения поставленных задач, проверкой полученных в работе численных результатов на совпадение с известными аналитическими и экспериментальными данными.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В 2п-порфиринимидовых диадах вариация скорости релаксации высокочастотных внутримолекулярных колебательных мод изменяет населенности продуктов тушения (первого возбужденного состояния и состояния с разделенными зарядами), как правило, в два-три раза, и в случае сильной экзотермичности процесса разделения зарядов более, чем на порядок.

2. Эффективная горячая рекомбинация в первое возбужденное состояние производных 7п-порфирина является основной причиной низкого выхода термализованного состояния с разделенными зарядами.

3. Наибольшая эффективность молекулярных оптических переключателей достигается в растворителях с низкой полярностью и малым временем релаксации.

4. Для количественного описания экспериментальных данных должны быть использованы модели с реальным спектром высокочастотных мод.

5. С помощью многоканальной стохастической модели можно количественно описать кинетику переноса электрона из второго возбужденного состояния, в том числе эффективную горячую рекомбинацию зарядов в первое возбужденное состояние.

Личный вклад автора. Автор принимал активное участие во всех стадиях выполнения работ - в постановке задач, обсуждении результатов и формулировке выводов. Получение и обработка численных результатов, а также графическое представление результатов выполнены лично автором. Результаты диссертационного исследования, выносимые на защиту, получены соискателем самостоятельно. Основные положения диссертации опубликованы в соавторстве с научным руководителем и к.ф.-м.н. В.Н. Ионкиным. В совместных работах вклад автора в результаты исследований является определяющим.

Апробация результатов. Материалы, полученные в диссертации, докладывались автором на конференциях различного уровня: XI ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-ВУЗы «Биохимическая физика» (г. Москва, 2011 г.), Международном симпозиуме "Молекулярная фотоника" имени академика А.Н. Теренина (г. Санкт-Петербург, 2012 г.), Всероссийских научных конференциях студентов-физиков и молодых ученых: ВНКСФ-17 (г. Екатеринбург, 2011 г.), ВНКСФ-18 (г. Красноярск, 2012 г.), ВНКСФ-19 (г. Архангельск, 2013 г.), XXIII симпозиуме и XXIV конференции «Современная химическая физика» (г. Туапсе, 2011-2012 гт.), Всероссийской молодежной конференции "Успехи химической физики" (г. Черноголовка, 2011 г.), XVII региональной конференции молодых ученых Волгоградской области (г. Волгоград, 2012 г.), а также на научных сессиях ВолГУ 2011-2013 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 14 работах. Из них 5 статей в реферируемых отечественных и зарубежных научных журналах (3 опубликовано в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией), 9 тезисов докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях.

Основные результаты данной диссертации включены в отчеты по Государственным контрактам Министерства образования и науки РФ (Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг.) № П1145 и № 14.740.11.0374 и по проекту, под держанному Российским фондом фундаментальных исследований (грант № 11-03-00736-а).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы из 148 наименований, содержит 108 страниц текста, включая 24 рисунка и 1 таблицу.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы основная цель и решаемые задачи, научная новизна и практическая ценность, а также представлены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Литературный обзор» содержит краткий обзор литературы по проблеме развития представлений о фотохимических реакциях переноса заряда в конденсированных средах.

Следующие главы являются оригинальными.

Вторая глава «Влияние релаксации высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в производных цинк-порфирина».

В данной главе, в рамках многоканальной стохастической модели, включающей три электронных состояния: первое и второе синглетные возбужденные состояния Sl, S2 соответственно, и состояние с разделенными зарядами CS исследовано влияние механизма релаксации среды на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в производных Zn-порфирина. Моделирование кинетики разделения и рекомбинации зарядов проведены для модели, включающей одну высокочастотную колебательную моду с эффективной частотой в растворе ацетон тр ила (ACN).

Исследования проводились для трех моделей релаксации: мгновенной, реальной и предельно медленной релаксации высокочастотной колебательной моды для различных модельных параметров.

В этой главе также представлен качественный фитинг кинетики населенности

состояния CS, который был получен в работе [1] для Zn-порфирина, ковалентно

8

связанного с нафталинимидом в растворе диметилформам ида (Т)МР). Рассчитанная кинетика населенности состояния СБ воспроизводит все особенности кинетики, наблюдаемой в эксперименте [1]: два максимума на коротких временах (100 фс) и больших временах (несколько десятков пс); величины обоих максимумов; глубину провала между максимумами.

Для ряда производных 2п-порфирина, включающих электронно-акцепторные имидные группы, ковалентно связанные с порфириновым кольцом, рассчитана кинетика населенностей состояния Б2 и продуктов тушения в рамках обобщенной стохастической модели [2]. Количественно воспроизведена кинетика флуоресценции из состояний и Б2, измеренная ранее в работе [3]. Определены абсолютные значения населенностей состояний С6" и . Показана ключевая роль горячих электронных, переходов в рассматриваемых процессах.

Третья глава «Влияние числа активных высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов в производных цинк-порфирина».

Модель использованная в этой главе улучшена по сравнению с рассматриваемой во второй главе моделью, включением в явное описание рекомбинации зарядов в ¿>0 и внутренней конверсии из в . Флуоресценцию и внутреннюю конверсию из , усовершенствованная модель не учитывает, так как они протекают в наносекундной области и практически не влияют на рассматриваемые здесь процессы.

В данной главе была проведена серия численных расчетов, позволяющая определить влияние параметров модели (числа высокочастотных колебательных мод при различных значениях величины энергии реорганизации среды и высокочастотных внутримолекулярных колебаний), а также динамических свойств растворителя на кинетику населенности второго и первого синглетных возбужденных состояний и состояния с разделенными зарядами. Расчеты проводились для моделей с различными колебательными спектрами с участием 1, 5 и 10 мод. Кинетические кривые населенностей в рамках моделей с пятью и десятью колебательными модами прак-

тически совпадают, но при переходе к модели с одной колебательной модой наблюдаются существенные различия в поведении кривых. Это свидетельствует о возможности использования универсальной спектральной плотности высокочастотных колебаний, включающих 5-10 мод при описании кинетики переноса заряда.

В этой главе также представлен количественный фитинг, выполненный в рамках многоканальной стохастической модели, кинетической кривой населенности состояния с разделенными зарядами с двумя максимумами, полученной ранее экспериментально [1] для Zn-пopфиpинa, ковалентно связанного с нафталинимидом в растворе диметилформамида (рис. 3.9). Рассчитанная кинетика населенности состояния с разделенными зарядами воспроизводит все особенности кинетики, наблюдаемой в эксперименте [1]: 1) значение населенностей в трех ключевых точках (величина первого максимума, глубина провала между максимумами и значение населенности в окрестности второго максимумами), 2) значения констант скорости всех термических переходов (скорость термического разделения зарядов из первого возбужденного состояния, скорость рекомбинации в основное состояние, скорость распада второго возбужденного состояния).

Эта кривая была воспроизведена качественно во второй главе, однако при использовании усовершенствованной модели удалось значительно улучшить качество фитинга.

Также в этой главе представлены результаты проведенной серии численных расчетов, демонстрирующие масштабы влияния динамических свойств растворителя на выход термализованных продуктов из , в которых варьировались значения времен релаксации диффузионной моды г2, определяемое вязкостью растворителя, и инерционной моды г, на выход термализованных продуктов из 52. Проведенное исследование показало, что наибольший выход термализованных продуктов реакции разделения зарядов из второго возбужденного состояния достигается в растворителях с наименьшим временем релаксации.

В заключении представлены результаты диссертационной работы и сформулированы основные выводы.

Глава I Обзор литературы

В данной главе приводится краткий обзор литературы развитей представлений о фотохимических реакциях переноса заряда в конденсированных средах, а также возможности их практического применения в качестве молекулярных переключателей.

1.1. Развитие представлений о процессе переноса заряда

Исследование проблемы переноса электрона в конденсированных средах привлекает внимание исследователей во всем мире уже на протяжении нескольких десятилетий. Этот интерес подогревается постоянно совершенствующимися методами исследования, в частности, появившимися возможностями наблюдения сверхбыстрых фотоиндуцированных процессов переноса электрона в реальном времени. Исследования сверхбыстрых фотоиндуцированных химических процессов выявили целый ряд новых закономерностей, требующих новых теоретических подходов.

Детальное понимание факторов, влияющих на перенос электрона, имеет первостепенное значение для многих практических приложений. Одной из достаточно старых, но не потерявшей своей актуальности является проблема первичного разделения заряда в фотосинтезирующих центрах растений и некоторых бактерий. Другой важной задачей является проблема эффективного преобразования солнечной энергии в химическую, поскольку во многих фотохимических процессах первичным актом является разделение заряда. Поскольку эффективность этих процессов существенно снижается рекомбинацией заряда, то актуальным становятся исследования механизмов управления скоростью рекомбинации.

Важная задача химической физики - исследование кинетики и динамики химических процессов. Прогресс в решении этой проблемы связан с совершенствованием известных и появлением новых методов исследования химических превращений. Это позволяет выявлять детальный микроскопический механизм химических

11

реакций. Принципиально важным оказалось появление световых импульсов длительностью несколько десятков фемтосекунд, которое открыло возможность наблюдения динамики элементарного акта переноса электрона в реальном времени, что позволило создать новые подходы к управлению химическими реакциями [4-7].

Наиболее эффективным применением спектроскопии сверхвысокого временного разрешения оказалось в исследованиях динамики реакций переноса электрона в растворах [8-15]. Перенос заряда, с одной стороны - это элементарный акт в большинстве фотохимических процессов, а с другой стороны, перенос электрона очень удобен для апробирования новых физических методов исследования химических реакций.

В последнее время было выполнено большое число исследований фотоинду-цированных реакций переноса электрона в донорно-акцепторных комплексах и парах, находящихся в полярных и неполярных растворителях. Либби В.Ф. (Libbi W.F.) первым выдвинул идею о том, что большая часть потенциального барьера между начальным и конечным состояниями обусловлена поляризацией растворителя [16]. Позднее эта идея получила развитие в работах многих исследователей. Так, Платц-ман P. (Platzmann R.) и Франк Дж. (Frank J.) [17] впервые отметили возможность использования теории безызлучательных переходов, развитой Лэксом М. (Lax М.) для многоатомных молекул [18] и Пекаром С.И. для полярных кристаллов [19], к процессам переноса заряда в жидкостях. Наиболее общий метод теории безызлучательных переходов был предложен Кубо P. (Kubo R.) и Тоезава Е. (Toyozawa Y.)

ч _

[20], который активно использовался в последующих исследованиях. Первые Польшей распространения теории безызлучательных переходов на полярные растворители были сделаны Давыдовым А.С. [21] и Дейгеном М.Ф. [22] с исследовании-ем спектров поглощения и электропроводности металл-аммиачных растворов.

Теория переходного состояния, сформулированная Эйрингом [23], являющаяся дальнейшим развитием работ Аррениуса, а также Поляни и Вигнера [24], стала одной из первых, учитывающей влияние среды на скорость химических реакций. Важной особенностью теории Эйринга является учет статического влияния

12

среды на формирование энергетического профиля вдоль координаты реакции. Предполагается также, что каждому значению координаты реакции соответствует равновесная сольватация растворителя. Теория основывалась на законе Аррениуса, который был сформулирован в 1889 году, связывающем константу скорости реакции с энергией активации при условии термодинамического равновесия:

где К — предэкспоненциальный множитель, Еа - энергия активации, Т - температура, кв - постоянная Больцмана

Простые реакции первого порядка относятся к процессам с экспоненциальной кинетикой, так как убывание концентрации реагентов происходит по экспоненциальному закону [25]. В этом случае легко определить константу скорости к, регистрируя изменение концентрации реагентов во времени. Энергию активации реакции можно оценить, зная величину константы скорости и предэкспоненциального множителя, знание же этих величин позволяет судить о механизмах элементарных химических реакций.

Предэкспоненциальный множитель К может быть определен экспериментально, или оценен по теории переходного состояния (ТБ!), по формуле предложенной Эвансом и Поляни [26].

В рамках теории переходного состояния, исходная информация для расчета константы скорости ограничена только параметрами потенциала, из которых, как правило, достаточно знать энергию активации и характерные частоты. Для одномерной модели эта оценка принимает простой вид:

где - частота осцилляций в яме реагентов.

Нахождение энергии активации и предэкспоненциального множителя для системы, состоящей из реагентов и среды (растворителя) в общем случае является достаточно сложной задачей. Потенциальная поверхность имеет довольно сложную форму, так как в случае многоатомной системы, при взаимодействии реагентов реа-

к^т = Кехр(-Еа /квТ),

(1.1)

кТ8Т=1Г^{-Еа1кВТ)>

(1.2)

лизуется несколько каналов реакции, поэтому выбор величины энергии активации не может быть всегда однозначным.

Маркусом P.A. в работах, описывающих теорию электронного переноса в окислительно-восстановительных реакциях в полярных растворителях [27, 28], были сделаны первые попытки количественной оценки параметров К и Еа. В реакции переноса заряда участвуют два фрагмента - донор (окислительный агент) и акцептор электрона (восстановительный агент), поэтому для оценки константы скорости Маркус использовал теорию переходного состояния для бимолекулярных реакций. Теория переходного состояния применима только в условиях установившегося термодинамического равновесия между исходными веществами в растворе и активированным комплексом. Маркусом было сделано предположение, что образующийся активированный комплекс обладает слабой электронной связью [27] и это позволяет рассматривать состояния донора и акцептора, как раздельные состояния, с соответствующей локализацией электрона.

В начальном состоянии электрон локализован на доноре, при этом поляризация среды флуктуирует около своего равновесного значения. Согласно принципу Франка-Кондона перенос электрона на акцептор возможен, в случае равенства энергии электрона на доноре и на акцепторе (активированный комплекс). В процессе тепловых флуктуаций молекул среды может произойти перенос электрона, если будет достигнута конфигурация активированного комплекса. Процесс переноса электрона связан с флукгуациями поляризации среды, поскольку поляризация среды определяется взаимной ориентацией молекул,

С учетом основного предположения теории Маркуса, заключающегося в линейной аппроксимации отклика среды на изменение заряда, свободная энергия системы в состоянии реагентов и продуктов может быть записана в виде квадратичной функции от поляризации [27,28]. В общем случае поляризация зависит от большого количества координат, но при некоторых допущениях можно выделить одну эффективную координату, называемую координатой реакции. Координата реакции соответствует значениям поляризации среды на пути перехода системы из начального положения в конечное с минимальной энергией.

14

В случае слабого электронного взаимодействия удобно ввести диабатический базис, тогда профили свободной энергии вдоль координаты реакции, отвечающие локализации электрона на доноре (Б) или на акцепторе (А) (Рис. 1.1), принимают вид:

= де,

° 4/7 А лр

гт гт

где Егт - это энергия реорганизации, равная величине энергии, которую необходимо затратить, чтобы перевести ядерную конфигурацию соответствующую минимуму энергии донорного состояния, в ядерную конфигурацию, соответствующую минимуму энергии акцепторного состояния, находясь в электронном состоянии, соответствующем локализации электрона на доноре; ДСг - свободная энергия реакции. Минимуму донорного состояния соответствует равновесная ядерная конфигурация реагентов, а минимуму акцепторного состояния - равновесная ядерная конфигурация продуктов.

Координата реакции

Рис. 1.1. Профили свободной энергии для состояний донора и акцептора вдоль координаты реакции, Еа — энергия активации, Ет - энергия реорганизации, АС — свободная энергия реакции, сплошные и штрихованные линии обозначают нормальный и инвертированный режим реакции.

Из условия равенства в точке пересечения профилей поверхностей свободной энергии ив и иА легко определить энергию активации:

4 Е

гт

Константа скорости переноса электрона обусловленная термическими флук-туациями поляризации растворителя, называемая иногда термической константой скорости, в модели Маркуса имеет вид:

км = АГехр

' (Егт+АО)2Л *ЕтквТ у

(1.4)

В этом выражении предэкспоненциальный множитель Охарактеризует число столкновений в растворе (число формирований активированного комплекса) в единицу времени и оценивается из классических методик теории переходного состояния.

Следствием квадратичной зависимости свободной энергии от поляризационной координаты является существование нормальной (-АС < Е,) и инвертированной (-А(7 > Ег) областей (Рис. 1.1). В нормальной области свободной энергии, скорость реакции увеличивается с ростом экзотермичности (увеличением -АС). А в инвертированной области при увеличении экзотермичности скорость реакции уменьшается.

Значительное число более поздних работ, направленных на проверку модели Маркуса, показало, что при качественном согласии с экспериментом, количественные измерения, особенно в инвертированной области [29 - 32], дают существенные расхождения с формулами (1.3) и (1.4).

Первые работы, посвященные квантовомеханическому описанию процесса переноса заряда, появились в 30-х годах прошлого века. С тех пор теории процессов, описывающие электронный перенос непрерывно совершенствуются.

Первый полностью квантово-механический расчёт константы скорости для переноса электрона в рамках модели гармонических осцилляторов с одной частотой для описания состояния растворителя был сделан в 1959 г. Левичем и Дого-надзе [33]. Согласно их теории, в процессе электронного переноса участвуют

два электронных состояния, соответствующие локализации электрона на доноре и акцепторе. Характер связи между этими состояниями задается величиной электронного матричного элемента перехода Vel, который в простейшем случае определяется перекрыванием электронных волновых функций, локализованных на различных окислительно-восстановительных узлах. В 1961 г. Догонадзе P.P. в рамках полуклассического рассмотрения для модели с одной частотой провел расчет вероятности перехода не только для неадиабатических, но и для адиабатических реакций переноса электрона [34]. Позднее квантово-механическая теория была расширена на электрохимические реакции переноса электрона в тонких полупроводниковых пленках, полупроводниках и металлах [35, 36]. Хотя в работах Левича В.Г. и Догонадзе P.P. [33, 35, 37] применялись простейшие модели переноса электрона, но именно благодаря им в полной мере удалось осознать огромную роль динамических свойств растворителя. Поэтому неудивительно, что дальнейшее усовершенствование теории переноса электрона в полярных средах было связано с улучшением именно модели растворителя.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рогозина, Марина Викторовна, 2013 год

Литература

1. Wallin S., Monnereau С., Blart E., Gankou J.-R., Odobel F., Hammarstrom L. State-selective electron transfer in an unsymmetric acceptor^-Zn-porphyrin-Acceptor triad: toward a controlled directionality of electron transfer from the porphyrin S2 and S{ states as a basis for a molecular switch // J. Phys. Chem. A. - 2010. - V. 114. -P. 1709-1721.

2. Feskov S.V., Ionkin V.N., Ivanov A.I. Effect of high-frequency modes and hot transitions on free energy gap dependence of charge recombination rate // J. Phys. Chem. A.-2006.-V. 110.-P. 11919-11925.

3. Mataga N., Chosrowjan H., Taniguchi S., Shibata Y., Yoshida N., Osuka A. Utrafast charge separation from the S2 excited state of directly linked рофЬупп-ш^е dyads: first unequivocal observation of the whole bell-shaped energy-gap law and its solvent dependencies // J. Phys. Chem. A. - 2002. - V. 106. - P. 12191-12201.

4. Zewail A.H. Femtochemistiy: Atomic-scale dynamics of the chemical bond // J. Phys. Chem. A. - 2000. - V. 104. - P. 5660-5694.

5. Link S., Diirr H.A., Eberhardt W. Femtosecond spectroscopy // J. Phys.: Condens. Matter. - 2001. - V. 13. - P. 7873-7884.

6. Mancal Т., Kleinekathofer U., May V. Femtosecond laser pulse control of electron transfer processes // J. Chem. Phys. - 2002. - V. 117. - P.636-646.

7. Nicolet O., Ivanov A., and Vauthey E. Effect of excitation wavelength on the charge recombination dynamics of excited DAC // in Femtochemistry and Femtobiology: Ultrafast Events in Molecular Science, edited by J. T. Hynes and M. Martin, Elsevier, Amsterdam. - 2004. - P. 331.

8. Electron transfer: from isolated molecules to biomolecules // Advances in Chemical Physics, ed. by J. Jortner, M. Bixon. - Wiley: New York. -1999. - V. 106. - V. 107.

9. Barzykin A.V., Frantsuzov P.A., Seki K., Tachiya M. Solvent effects in nonadiabatic electron-transfer reactions: theoretical aspects // Advances in Chemical Physics. -2002.-V. 123.-P. 511-616.

10. Adams D.M., Brus L., Chidsey C.E.D., et al. Charge transfer on the nanoscale: current status // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V. 107. - P. 6668-6697.

11. Burshtein A.I. Unified theory of photochemical charge separation // Advances in Chemical Physics. - 2000. - V. 114. - P. 419-587.

12. Burshtein A.I. Non-markovian theories of transfer reactions in luminescence and chemiluminescence and photo- and electrochemistry // Advances in Chemical Physics.-2004.-V. 129.-P. 105^118.

13. Mataga N., Shibata Y., Chosrowjan H., Yoshida N., Osuka A. Internal conversion and vibronic relaxation from higher excited electronic state of porphyrins: femtosecond fluorescence dynamics studies // J. Phys. Chem. B. - 2000. - V. 104. -P. 4001-4004.

14. Mataga N., Chosrowjan H., Taniguchi S. Ultrafast charge transfer in excited electronic states and investigations into fundamental problems of exciplex chemistry: our early studies and recent developments // J. Photochem. Photobiol. C: Photochemistry Reviews - 2005. - V. 6. - P. 37-79.

15. Fedunov R.G., Feskov S.V., Ivanov A.I., Nicolet O., Pages S., Vauthey E. Effect of the excitation pulse carrier frequency on the ultrafast charge recombination dynamics of donor-acceptor complexes: stochastic simulations and experiments // J. Chem. Phys. - 2004. - V. 121. - P. 3643-3656.

16. Libby W.F. Theory of electron exchange reactions in aqueous solution // J. Phys. Chem. - 1952. - V. 52. - P. 863-868.

17. Platzman R., Frank J. The role of the hydration configuration in electronic processes involving ions in aqueous solution // Z. Physik. - 1954. - V.138. -P. 411-431.

18. Lax M. The Franc-Condon principle and its application to crystals // J. Chem. Phys. - 1952. - V. 20. - P. 1752-1760.

19. Пекар С.И. Исследования по электронной теории кристаллов. - Москва - Ленинград: Гостехиздат., 1951. - 256 с.

20. Kubo R., Toyozawa Y. // Progr. Theor. Phys. - 1955. - V. 13. - P.160 - 184. (перевод в сб. Проблемы физики полупроводников. - М.: ИЛ, 1957. Пер. с анг. / Под ред. В.Л. Бонч-Бруевича. - С. 442-465. Применение метода производящей функции к излучательным и беззлучательным переходам локализованных электронов в кристаллах).

21. Давыдов А.С. К теории спектров поглощения света металл-аммиачными растворами // Ж. эксперим. и теор. физ. -1948. - Т. 18. - С. 913-916.

22. Дейген М.Ф. // Тр. Ин-та физики Ан УССР. 1954. часть 5. С. 119.

23. Eyring Н. The activated complex in chemical reactions // J. Chem. Phys. - 1935. - V. 3.-P. 107.

24. Polanyi M., Wigner E. Formation and decomposition of molecules // J. Phys. Chem., Abt. A -1928.-V. 139.-P. 439.

25. Эмануэль H. M., Кнорре Д. Г., Курс химической кинетики — М.: Высш. шк. 1984.-463 С.

26. Evans М. G., Polanyi М. On the introduction of thermodynamical variables into reaction kinetics // Trans. Faraday Soc. - 1932. - V. 31. - P. 875.

27. Marcus R. A. On the theory of oxidation-reduction reactions involving electron transfer. I. // J. Chem. Phys. -1956. - V.24. - P.966. On the theoiy of oxidation-reduction

93

reactions involving electron transfer. П. Applications to data on the rates of isotopic exchange reactions // J. Chem. Phys. -1957. - V. 26. - P. 867.

28. Miller J. R., Calcaterra L.T., and Closs G.L. Intramolecular long-distance electron transfer in radical anions. The effects of free energy and solvent on the reaction rates // J. Am. Chem. Soc. - 1984. - V. 106. - P. 3047-3049.

29. Closs G. L., Calcaterra L. Т., Green N. J., Penfield K. W., Miller J. R. Distance, stereoelectronic effects, and the Marcus inverted region in intramolecular electron transfer in organic radical anions // J. Phys. Chem. -1986. - V. 90. - P. 3673-3683.

30. Mataga N., Asahi Т., Kanda Y., Okada Т., and Kakitani T. The bell-shaped energy gap dependence of the charge recombination reaction of geminate radical ion pairs produced by fluorescence quenching reaction in acetonitrile solution // Chem. Phys. - 1988. - V. 127. - P. 249-261.

31. Asahi Т., Mataga N. Femtosecond-picosecond laser photolysis studies on the dynamics of excited charge-transfer complexes: aromatic hydrocarbon-acid anhydride, -tetracyanoethylene, and -tetracyanoquinodimethane systems in acetonitrile solutions // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 1956-1963.

32. Базилевский M.B., Фаустов В.И.. Современные теории химических реакций в конденсированной фазе // Успехи химии. - 1992. - Т. 61. -N. 7. -С. 1185-1223.

33. Левич В.Г., Догонадзе P.P. Теория безызлучательных электронных переходов между ионами в растворах // ДАН СССР. - 1959. - Т. 124. - N. 1. С. 123-126.

34. Догонадзе P.P. // Докл. АН СССР. — 1961. - Т. 142.-С. 1108.

35. Догонадзе P.P., Кузнецов A.M., Черненко А.А. Теория гомогенных и гетерогенных электронных процессов в жидкостях // Успехи химии. -1965.-Т. 34.-N. 10.-С. 1779-1812.

36. Догонадзе P.P., Кузнецов A.M. Кинетика гетерогенных химических реакций в растворах. Итоги науки. Кинетика и катализ. - Т. 5. - М.: ВИНИТИ, 1978.-223 с.

37. Левич В.Г., Догонадзе P.P. Адиабатическая теория электронных процессов в растворах//ДАН СССР. - 1960. - Т. 133.-N. 1.-С. 158-161.

38. Овчинников А. А., Овчинникова М.Я. К теории элементарных реакций электронного переноса в полярной жидкости // ЖЭТФ - 1969. - Т. 56. -

B. 4-С. 1278-1289.

39. Догонадзе Р. Р., Кузнецов A.M. Итоги науки и техники. Физическая химия. Кинетика. Т.2. - М.: ВИНИТИ, - 1973. - 215 С.

40. Kestner N. R., Logan J., Jortner J. Thermal electron transfer reactions in polar solvents // J. Phys. Chem. - 1974. - V. 78. - P. 2148-2166.

41. Kubo R. and Toyozawa Y. Application of the method of generating function to radiative and non-radiative transitions of a trapped electron in cristall // Prog. Theor. Phys.- 1955-V. 13.-P. 160-182.

42. Овчинников A.A., Овчинникова М.Я. Безызлучательный переход с переносом заряда в полярной среде // ДАН СССР. - 1969. - Т. 186. - N. 1. -

C.76-77.

43. Кузнецов A.M. К расчету вероятности переноса электрона в полярной среде // Электрохимия. - 1971. - Т. 7. -N. 7. - С. 1067-1069.

J

44. Догонадзе P.P., Кузнецов A.M. Влияние изменений в первой координационной сфере иона на скорость реакций // Электрохимия. - 1967. - Т. 3. -С. 1324-1330.

45. Догонадзе P.P., Кузнецов A.M. К теории кинетики химических реакций //ДАН СССР. - 1970.-Т. 194.-N. 5.-С. 1116-1118.

46. Воротынцев М.А., Догонадзе P.P., Кузнецов A.M. Вероятность переноса заряда в полярной среде с непрерывным колебательным спектром // ДАН СССР. - 1970.-Т. 195.-N. 5.-С. 1135-1138.

47. Догонадзе P.P., Кузнецов A.M. К теории простых реакций замещения в жидкой фазе //ДАН СССР. -1971. -Т. 198.-N. 1.-С. 130-133.

48. Dogonadze R.R., Kuznetsov A.M., Vorotyntsev M.A. On the theory of nonradiative transitions in polar media. I. Processes Without «Mixing» of quantum and classical degrees of freedom // Physica status solidi(b). - 1972. -V. 54.-P. 125-134.

49. Dogonadze R.R., Kuznetsov A.M., Vorotyntsev M.A. On the theory of nonradiative transitions in polar media. II. Processes with «mixing» of quantum and classical degrees of freedom // Physica status solidi (b). - 1972. - V. 54.-P. 425-433.

50. Догонадзе P.P. Квантовая теория химических реакций в полярных жидкостях. - М.: Знание. - 1973. - 268 с.

51. Efrima S., Bixon М. On the role of vibrational excitation in electron trafer reactions with large negative free energies // Chem. Phys. Lett. - 1974. - V. 25. -N. l.-P. 34-37.

52. Ulstrup J., Jortner J. The effect of intramolecular quantum modes on free energy relationships for electron transfer reactions // J. Chem. Phys. - 1975. -V. 63. -P. 4358^368.

53. Ulstrup J. Charge transfer processes in condensed media. - Berlin: Springer,

1979.

54. Step E.N., Buchachenko A.L., Turro N.J. Paramagnetic interactions of triplet radical pairs with nitroxide radicals: an "antiscavenging" eect. // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116. - P. 5462-5466.

55. Landau L.Z. On the theory of transfer of energy at collisions II. // Phys. Z. Sov. - 1932. - V. 2. - P. 46-51.

56. Zener C. Non-adiabatic crossing of energy levels // Proc. Roy. Soc. Ser. A -1932.-V. 137.-P. 696-702.

57. Zusman L.D. Outer-sphere electron transfer in polar solvents // Chem. Phys. -

1980.-V. 49.-P. 295-304.

58. Yakobson B.I., Burshtein A.I. Relaxation hindrance in nonadiabatic cage reactions // Chem. Phys. - 1980. - V. 49. -N. 3. - P. 385-395.

59. Marcus R.A. On the theory of oxidation-reduction reactions involving eletron transfer // J. Chem. Phys. - 1956. - V. 24. - P. 966-978.

60. Kosower E. M., Huppert D. Solvent motion controls the rate of intramolecular electron transfer in solution // Chem. Phys. Lett. - 1983. - V. 96. -P. 433^35.

61. Kosower E. M., Huppert D. Excited state electron and proton transfers // Annu. Rev. Phys. Chem. - 1986. -V. 37. - P. 127-156.

62. Su S.-G., Simon J.D. Solvent dynamics and twisted intramolecular charge transfer in bis(4-aminophenyl) sulfone // J. Phys. Chem. - 1986. - V. 90. -P.6475-6479.

63. Huppert D., Ittah V., Kosower E. M. New insights into the mechanism of fast intramolecular electron transfer // Chem. Phys. Lett. - 1988. - V. 144. -P. 15-23.

64. Huppert D., Ittah V., Masad A., Kosower E.M. Fast non-exponential intramolecular electron transfer reactions in pentanediol solutions // Chem. Phys. Lett.-1988.-V. 150.-P. 349-356.

65. Kang T. J., Jarzeba W., Barbara P. F., Fonseca T. A photodynamical model for the excited state electron transfer of bianthryl and related molecules // Chem. Phys. - 1990.-V. 149.-P. 81-95.

66. Kahlow M.A., Jarzeba W., Kang T.J., Barbara P.F. Femtosecond resolvedsolvation dynamics in polar solvents // J. Chem. Phys. - 1989. -V.90. - P. 151-158.

67. Grampp G., Landgraf S., Rasmussen K. Electron self-exchange kinetics between 2,3-dicyano-5,6-dichloro-p-benzoquinone (DDQ) and its radical anion. Part 1. Solvent dynamical effects // J. Chem. Soc. Perkin Trans. - 1999. -V.2.-P. 1897-1899.

68. Pollinger F., Heitele H., Michel-Beyerle M.E. et al. Absence of dielectric relaxation effect on intramolecular electron transfer in porphyrin-quinone cyclophanes // Chem. Phys. Lett - 1992. - V. 198. - P. 645-652.

69. Pollinger F., Heitele H., Michel-Beyerle M.E., Tercel M., Staab H.A. Stacked porphyrin quinone triads as models for the primary charge-separation in photosynthesis // Chem. Phys. Lett. - 1993. - V. 209. - P. 251-257.

70. Heitele H., Poellinger F., Haeberle T., Michel-Beyerle M. E., Staab H. A. Energy gap and temperature dependence of photoinduced electron transfer in porphyrin-quinone cyclophanes // J. Phys. Chem. - 1994. - V. 98. -P. 7402-7410.

71. Haberle T., Hirsch J., Pollinger F., Heitele H. et al. Ultrafast charge separation and driving force dependence in cyclophane-bridged Zn-porphyrin-quinone molecules // J. Phys. Chem. - 1996. - V. 100. - P. 18269-18274.

72. Akesson E., Walker G.C. and Barbara P.F. Dynamic solvent effects on electrontransfer rates in the inverted regime: ultrafast studies on the betaines // J. Chem. Phys. - 1991. -V. 95. - P. 4188-4194.

73. Walker G.C., Barbara P.F.; Doom S.K.; Dong Y.; Hupp J.T. Ultrafast measurements on direct photoinduced electron transfer in a mixed-valence complex//J. Phys. Chem. - 1991. -V. 95. - P. 5712-5715.

74. Akesson E., Johnson A.E., Levinger N.E., Walker G.C., DuBruil T.P., Barbara P.F. Temperature dependence of the inverted regime electron transfer kinetics of betaine-30 and the role of molecular modes // J. Chem. Phys. - 1992. - V. 96. - P. 7859-7862.

75. Kliner D. A.V., Tominaga K., Walker G.C., Barbara P.F. Comparison of Experimental and Theoretical Absolute Rates for Intervalence Electron Transfer // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. 8323-8325.

76. Levinger N.E., Johnson A.E., Walker G.C., Barbara P.F. Specific excitation of the solvent coordinate in the S2 —» 5, and Sx —» SQ radiationless decay of the betaines // Chem. Phys. Lett. - 1992. - V. 196. - P. 159-165.

77. Tominaga K., Kliner D.A.V., Johnson A.E., Levinger N.E., Barbara P.F. Femtosecond experiments and absolute rate calculations on intervalence electron transfer of mixed-valence compounds // J. Chem. Phys. - 1993. - V. 98. P. 1228-1243.

78. Kandori H., Kemnitz K. and Yoshihara K. subpicosecond transient absorption study of intermolecular electron transfer between solute and electron-donating solvents // J. Phys. Chem. - 1992. - V. 96. - P. 8042-8048.

79. Yoshihara K., Nagasawa Y., Yartsev A., Kumazaki S., Kandori H., Johnson A. E., Tominaga T. Femtosecond intermolecular electron transfer in condensed systems // J. Photochem. Photobiol. A - 1994. - V. 80. - P. 169-175.

80. Yoshihara K., Tominaga K., Nagasawa Yu. Effects of the solvent dynamics and vibrational motions in electron transfer // Bull. Chem. Soc. Jpn. - 1995. -V. 68.-P. 696-712.

81. Seel M., Engleitner S., Zinth W. Wavepacket motion and ultrafast electron transfer in the system oxazine 1 in N, N-dimethylaniline // Chem. Phys. Lett.

— 1997. - V. 275. - P. 363-369.

82. Jortner J., Bixon M. Electron transfer: from isolated molecules to biomole-cules. // Adv. in Chem. Phys., ed. by Jortner J., Bixon M. - Wiley: New York.

- 1999.-V. 106.-V. 107. P. 35-202.

83. Jortner J., Bixon M. Intramolecular vibrational excitations accompanying solvent-controlled electron transfer reactions // J. Chem. Phys. - 1988. - V. 88. -P. 167-170.

84. Denny R. A., Bagchi B., Barbara P. F. Effects of vibrational energy relaxation and reverse reaction on electron transfer kinetics and fluorescence line shapes in solution // J. Chem. Phys. - 2001. - V. 115. - P. 6058-6071.

85. Calef D.F., Wolynes P.G. Classical solvent dynamics and electron transfer. 1. continuum theory // J. Phys. Chem. - 1983. - V. 87. - P. 3387-3400.

86. Garg A., Onuchic J.N., Ambegaokar V. Effect of friction on electron transfer in biomolecules //J. Chem. Phys. - 1985. -V. 83. - P. 4491-4503.

87. Hynes J.T. Outer-Sphere Electron-Transfer Reactions and frequency-dependent friction // J. Phys. Chem. - 1986. - V. 90. - P. 3701-3706.

88. Zusman L.D. The heory of electron transfer reactions in solvents with two characteristic relaxation times // Chem. Phys. - 1988. - V. 119. - P. 51-61.

89. Rips I., Jortner J. Dynamic solvent effects on outer-sphere electron transfer // J. Chem. Phys. - 1987. - V. 87. - P. 2090-2104.

90. Morillo M., Yang D.Y., Cukier R.I. Solvent dynamical effects on nonadiabatic electron transfer reactions at low temperature // J. Chem.Phys. -1989.-V. 90.-P. 5711-5719.

91. Sumi H., Marcus R.A. Dynamical effects in electron transfer reactions // J. Chem. Phys. - 1986. -V. 84. - P. 4894^914.

92. Nadler W., Marcus R.A. Dynamical effects in electron transfer reactions.il. Numerical solution // J. Chem. Phys. - 1987. - V. 86. - P. 3906-3924.

93. Roy S., Bagchi B. Time dependent solution of generalized Zusman model of outersphere electron transfer reaction: Applications to various experimental situations // J. Chem. Phys. - 1994. - V. 100. - P. 8802-8816

94. Gayathri N., Bagchi B. Quantum and non-Markovian effects in the electron transfer reaction dynamics in the Marcus inverted region // J. Phys. Chem. -1996. - V. 100. - P. 3056-3062.

95. Bixon M., Jortner J. Solvent Relaxation Dynamics and Electron Transfer // Chem. Phys. - 1993.-V. 176.-P. 467-481.

96. Rosenthal S.J, Xie X., Du M., Fleming G.R. Femtosecond solvation dynamics in acetonitrile: Observation of the inertial contribution to the solvent response // J. Chem. Phys. - 1991. - V. 95. - P. 4715-4718.

97. Maroncelli M., Kumar V.P., Papazyan A. A Simple interpretation of polar salvation dynamics // J. Phys. Chem. - 1993. - V. 97. - P. 13-17.

98. Jimenez R., Fleming G.R., Kumar P.V., Maroncelli M. Femtosecond solvation dynamics of water // Nature. - 1994. - V. 369. - P. 471^73.

99. Palese S., Schilling L., D. Miller R.J.D., Staver P.R., Lotshaw W.T. Femtosecond optical kerr-effect studies of water // J. Phys. Chem. - 1994. - V. 98. -P. 6308-6316.

100. Reid P.J., Barbara P.F. Dynamic solvent effect on betaine-30 electron-transfer kinetics in alcohols //J. Phys. Chem. - 1995. - V. 99. - P. 17311-17337.

101. Nagasawa Y., Yartsev A.P., Tominaga K., Bisht, P.B., Johnson, A. E., Yoshi-hara, K. Dynamic aspects of ultrafast intermolecular electron transfer faster than solvation process: substituent effects and energy gap dependence // J. Phys. Chem. - 1995. - V. 99. - P. 653-662.

102. Heller E.J., Sundberg R.L., Tannor D. Simple aspects of raman cattering // J. Phys. Chem.-1982.-V. 86.-P. 1822-1833.

103. Markel F., Ferris N.S., Gould I.R., Myers A.B. Mode-specific vibrational reorganization energies accompanying photoinduced electron transfer in the hexamethylbenzene/tetracyanoethylene charge-transfer complex // J. Am. Chem. Soc. - 1992. -V. 114. - P. 6208-6219.

104. Wynne K., Galli C., Hochstrasser R.M. Ultrafast charge transfer in an electron donor-acceptor complex // J. Chem. Phys. - 1994. - V. 100. - P. 47974810.

105. Kulinowski K., Gould I.R., Myers A.B. Absorption, fluorescence, and resonance raman spectroscopy of the hexamethylbenzene/tetracyanoethylene charge- transfer complex: toward a self-consistent model // J. Phys. Chem. -1995. - V. 99. - P. 9017-9026.

106. Myers Kelly A. Resonance Raman intensity analysis of vibrational and solvent reorganization in photoinduced charge transfer // J. Phys. Chem. A. -1999. - V. 103. - P. 6891-6903.

107. Bagchi В., Gayathri N. Interplay between ultrafast polar solvation and vibrational dynamics in electron transfer reactions: role of high-frequency vibrational modes // Adv. in Chem. Phys. - 1999. - V. 107. - P. 1-80.

108. Feskov S.V., Ionkin V.N., Ivanov A.I., Hagemann H., Vauthey E. Solvent and spectral effects in the ultrafast charge recombination dynamics of excited donor-acceptor complexes // J. Phys. Chem. A - 2008. - V. 112. - P. 594-601.

109. Yudanov V.V., Mikhailova V.A., Ivanov A.I. Nonequilibrium phenomena in charge recombination of excited donor-acceptor complexes and free energy gap law//J. Phys. Chem. A-2010.-V. 114.-P. 12998-13004.

110. Ionkin V.N., Ivanov A.I. Independence of the rate of the hot charge recombination in excited donor-acceptor complexes from the spectral density of high-frequency vibrations // Chem. Phys. - 2009. - V. 360. - P. 137-140.

111. Ионкин B.H., Иванов А.И., Воте Э. Рекомбинация заряда в возбужденных донорно-акцепторных комплексах с двумя полосами поглощения // Журн. физ. химии. - 2009. - Т. 83. - С. 791-797.

112. Feskov S.V., Kichigina А.О., Ivanov A.I. Kinetics of nonequilibrium electron transfer in photoexcited Ruthenium(II)-Cobalt(III) complexes // J. Phys. Chem. A-2011.-V. 115.-P. 1462-1471

113. Рогозина M.B., Ионкин B.H., Иванов А.И. Влияние релаксации высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов // Журн. физ. химии. - 2012. - Т. 86. - С. 751-758.

114. Rogozina M.V., Ionkin V.N., Ivanov A.I. What factors control product yield in charge separation reaction from second excited state in zinc-porphyrin derivatives?//J. Phys. Chem. A.-2012.-V. 116.-P. 1159-1167.

115. Иванов A.M., Михайлова В.А. Кинетика быстрых фотохимических реакций разделения и рекомбинации зарядов // Успехи химии. - 2010. -Т. 79.-С. 1139-1163.

116. Kuznetsov A.M. Charge transfer in physics, Chemistry and Biology // Gordon & Breach: Amsterdamm. 1995. - 622 P.

117. Domche W., Stock G. Theory of ultrafast nonadiabatic Excited state processes and Their spectroscopic detection in real time // Adv. Chem. Phys. - 1997. -V. 100.-P. 1-168.

118. Vauthey E. Investigations of bimolecular photoinduced electron transfer reactions in polar solvents using ultrafast spectroscopy // J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry-2006.-V. 179.-P. 1-12.

119. Rubtsov I.V., Yoshihara K. Oscillatory fluorescence decay of an electron donor-acceptor complex//J. Phys. Chem. A. -1997,-V. 101. -P. 6138-6140.

120. Nicolet O., Vauthey E. Ultrafast nonequilibrium charge recombination dynamics of excited donor-acceptor complexes // J. Phys. Chem. A - 2002. -V. 106.-P. 5553-5562.

121. Morandeira A., Furstenberg A., Nicolet O., Pages S., Lang В., Vauthey E. Ultrafast photochemistry // Chimia. - 2002. - V. 12. - P. 690-694.

122. Petersson J, Eklund M, Davidsson J, Hammarstrom L. Ultrafast electron transfer dynamics of a Zn(II)porphyrin-viologen complex revisited: S2 vs S] reactions and survival of excess excitation energy // J. Phys. Chem. B. -2010.-V. 114.-P. 14329-14338.

123. Mataga N., Chosrowjan H., Shibata Y., Yoshida N., Osuka A., Kikuzava T., Okada T. first unequivocal observation of the whole bell-shaped energy gap law in intramolecular charge separation from S2 excited state of directly linked porphyrin-imide dyads and its solvent-polarity dependencies // J. Am. Chem. Soc.-2001.-V. 123.-P. 12422-12423

124. Morandeira A., Engeli L., Vauthey E. Ultrafast charge recombination of photogenerated ion pairs to an electronic excited state // J. Phys. Chem. A. - 2002. -V. 106.-P. 4833-4837.

125. LeGourrierec D., Andersson M., Davidsson J., Mukhtar E., Sun S., Hammarstrom L. Photoinduced electron transfer from a higher excited state of a porphyrin in a zinc porphyrin-ruthenium(ii) tris-bipyridine dyad // J. Phys. Chem. A. - 1999. - V. 103. -P. 557-559.

126. Andersson M., Davidsson, J. Hammarstrom L., Korrpi-Tommola J., Peltola T. Photoinduced electron transfer from a higher excited state of a porphyrin in a zinc porphyrin-ruthenium(ii) tris-bipyridine dyad // J. Phys. Chem. B. - 1999. - V. 103. -P. 3258-3262.

127. Fujitsuka M., Cho D. W., Tojo S., Inoue A., Shiragami T., Yasuda M., Majima T. Electron transfer from axial ligand to Sl - and S2 -excited phosphorus tetraphenylporphyrin // J. Phys. Chem. A. - 2007. - V. 111. - P. 10574-10579.

128. Mataga N., Taniguchi S., Chosrowjan H., Osuka A., Yoshida N. Ultrafast charge transfer and radiationless relaxation from higher excited state ( S2) of directly linked Zn-porphyrin (ZP)-acceptor dyads: investigations into fundamental problems of exciplex chemistry // Chem. Phys. - 2003. - V. 295. -P. 215-228.

129. Kubo M., Mori Y., Otani M., Murakami M., Ishibashi Y., Yasuda M., Hosomizu K., Miyasaka H., Imahori H., Nakashima S. Ultrafast photoinduced

electron transfer in directly linked porphyrin—ferrocene dyads // J. Phys. Chem. A - 2007. - V. 111.-P. 5136-5143.

130. Robotham В., Lastman K., Langford S.J., Ghiggino K.P. Ultrafast electron transfer in a porphyrin-amino naphthalene diimide dyad // J. Photochem. Photobiol. A - V. 251.-P. 167-174.

131. Ionkin V.N., Ivanov A.I. Numerical simulations of ultrafast charge separation dynamics from second excited state of directly linked Zn-porphyrin-imide dyads and ensuing hot charge recombination into first excited state // J. Phys. Chem. A. - 2009. - V. 113. - P. 103-107.

132. Najbar J., Dorfman R. C., Fayer M.D. Solvent relaxation effects on the kinetics of photoinduced electron transfer reactions // J. Chem. Phys. - 1991. -V. 94.-P. 1081-1093.

133. Ivanov A.I., Potovoi V.V. Theory of non-thermal electron transfer // Chem. Phys. - 1999. - V. 247. - P. 245-259.

134. Иванов А.И., Ионкнн B.H., Феськов C.B. Ускорение рекомбинации фотовозбужденных донорно-акцепторных комплексов высокочастотной колебательной модой // Ж. Физ. Химии - 2008. - Т. 82. - № 2. -С. 374-381.

135. Gladkikh V., Burshtein A.I., Feskov S.V., Ivanov A.I., Vauthey E. Hot recombination of photogenerated ion pairs // J. Chem. Phys. - 2005. - V. 123. -P. 244510-1-244510-11.

136. Mikhailova V.A., Ivanov A.I. Effect of relaxation of intramolecular high frequency vibrational mode on nonthermal electron transfer probability, stochastic point-transition approach // J. Phys. Chem. C. - 2007. - V. 111. - P. 44454451.

137. Passino S.A., Nagasawa Y., Fleming G.R. Three-pulse echo peak shift studies of polar solvation dynamics // J. Phys. Chem. A. - 1997. - V. 101. -P. 725-731.

138. Horng M. L., Gardecki J. A., Papazyan A., Maroncelli M. Subpicosecond measurements of polar solvation dynamics: coumarin 153 revisited // J. Phys. Chem. - 1995.-V. 99.-P. 17311-17337.

139. Asahi T., Mataga N. Charge recombination process of ion pair state produced by excitation of charge-transfer complex in acetonitrile solution, essentially different character of its energy gap dependence from that of geminate ion pair formed by encounter between fluorescer and quencher // J. Phys. Chem. -1989. - V. 93. - P. 6575-6578.

140. Segawa H., Takehara C., Honda K., Shimidzu T., Asahi T., Mataga N. photoinduced electron-transfer reactions of porphyrin heteroaggregates: energy gap dependence of an intradimer charge recombination process // J. Phys. Chem. - 1992. - V. 96. - P. 503-506.

141. Benniston C.A., Harriman A., Philp D., Stoddart J.F. Charge recombination in cyclophane-derived, intimate radical ion pairs // J. Am. Chem. Soc. - 1993. -V. 115.-P. 5298-5299.

142. Gould I.R., Noukakis D., Gomez-Jahn L., Goodman J.L., Farid S. Explanation of the driving-force dependence of return electron transfer in contact radical-ion pairs // J. Am. Chem. Soc. - 1993. - V. 115. - P. 4405^406.

143. Wynne K., Reid G.D., Hochstrasser R.M Vibrational coherence in electron transfer: the tetracyanoethylene-pyrene complex // J. Chem. Phys. - 1996. -V. 105.-P. 2287-2297.

144. Hubig S.M., Bockman T.M., Kochi J.K. Optimized electron transfer in charge-transfer ion pairs pronounced inner-sphere behavior of olefin donors // J. Am. Chem. Soc. - 1996. -V. 118. - P. 3842-3851

145. Ionkin V.N., Ivanov A.I., Yauthey E. Charge recombination in excited donor-acceptor complexes with two absorption bands // J. Chem. Phys. A. - 2009. V. 83. P. 683-688.

146. Yudanov V.V., Mikhailova V.A., Ivanov A.I. Reorganization of intramolecular high frequency vibrational modes and dynamic solvent effect in electron transfer reactions // J. Phys. Chem. A. - 2012. - V. 116. - P. 4010-4019.

147. Кичигина A.O. Иванов А.И. Влияние инерционной компоненты релаксации среды на кинетику горячих переходов // Хим. физики. - 2012. -Т. 31.-С. 3-8.

148. Ivanov A.I., Ionkin V.N., Feskov S.V. Acceleration of the recombination of photoexcited donor-acceptor complexes with a high-frequency vibrational mode // J. Chem. Phys. A - 2008. - V. 82. - P. 303-309.