Неравновесная рекомбинация зарядов в фотовозбужденных донорно-акцепторных диадах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат наук Малыхин Роман Евгеньевич

• Малыхин Роман Евгеньевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Малыхин Роман Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Формирование современных представлений о переносе электрона в растворах

Глава 2. Влияние динамических и энергетических параметров донорно-акцепторных диад на кинетику рекомбинации зарядов

2.1 Введение

2.2 Многоканальная стохастическая модель фотоиндуцированного переноса заряда в ионных парах

2.3 Динамика сверхбыстрой рекомбинации зарядов в диадах, сопровождающей внутримолекулярное фотоиндуцированное разделение зарядов

2.3.1 Влияние электронного матричного элемента перехода на кинетику рекомбинации зарядов

2.3.2 Влияние времени релаксации растворителя на кинетику рекомбинации зарядов

2.3.3 Влияние энергии реорганизации высокочастотных колебательных мод на кинетику рекомбинации зарядов

2.3.4 Влияние неравновесности ядерной подсистемы на кинетику рекомбинации зарядов

2.3.5 Влияние времени релаксации высокочастотных колебательных мод на кинетику рекомбинации зарядов

2.4 Качественный фитинг кинетики рекомбинации зарядов

2.5 Влияние времени релаксации растворителя на кинетику рекомбинации зарядов в

области малых значений свободной энергии АСсн

2.5.1 Кинетика неравновесной рекомбинации зарядов в области малых значений свободной энергии

2.5.2 Термическая рекомбинация зарядов в области малых значений свободной энергии

2.6 Качественный фитинг кинетики рекомбинации зарядов в области малых значений свободной энергии

2.7 Основные результаты и выводы

Глава 3. Энергетическая эффективность фотоиндуцированного внутримолекулярного разделения зарядов из второго возбужденного состояния

3.1 Введение

3.2 Полуклассическая стохастическая модель разделения и рекомбинации зарядов, сопровождающаяся реорганизацией растворителя и высокочастотных мод

3.3 Сравнение термической и неравновесной кинетики фотоиндуцированного переноса электрона

3.4 Неравновесная кинетика прямого и обратного переноса электрона в донорно-акцепторных диадах

3.5 Квантовый выход и энергетическая эффективность разделения зарядов в неравновесных процессах

3.6 Заключительные замечания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Неравновесная рекомбинация зарядов в фотовозбужденных донорно-акцепторных диадах»

ВВЕДЕНИЕ

Фотоиндуцированный перенос электрона интенсивно изучается в течение последних десятилетий и продолжает приковывать внимание исследователей. Эксперименты показывают, что как внутримолекулярный, так и межмолекулярный сверхбыстрый перенос заряда из второго возбужденного состояния всегда сопровождается сверхбыстрой эффективной рекомбинацией зарядов в первое возбужденное состояние. Рекомбинация зарядов является нежелательным явлением, приводящим к потере избирательности процессов, а также является причиной потери энергии. Например, в современных фотовольтаических устройствах (солнечные батареи, молекулярные переключатели) сверхбыстрая рекомбинация зарядов значительно ограничивает эффективность таких устройств. Поэтому является столь необходимым детальное понимание механизма рекомбинации зарядов для поиска путей управления такими процессами.

Целью диссертационной работы является исследование кинетики рекомбинации зарядов и энергетической эффективности разделения зарядов в донорно - акцепторных диадах и влияния на них энергетических и релаксационных параметров.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих основных задач:

1. Численное моделирование зависимости константы скорости неравновесной рекомбинации зарядов от величины энергетической щели.

2. Изучение влияния времени релаксации растворителя, времен колебательной релаксации, электронного матричного элемента перехода и энергии реорганизации высокочастотных колебательных мод на кинетику сверхбыстрой рекомбинации зарядов.

3. Исследование влияния параметров донорно-акцепторных диад на кинетику переноса заряда в области малых значений свободной энергии реакции.

4. Количественное воспроизведение результатов экспериментальных исследований (фитинг) кинетики сверхбыстрой рекомбинации зарядов.

5. Изучение влияния энергетических и динамических характеристик молекулярной системы на эффективность разделения зарядов в диадах.

Научная новизна работы заключается в том, что: впервые показано, что (1) энергетические параметры стадии разделения зарядов влияют на кинетику последующей рекомбинации зарядов, (2) закон энергетической щели для сверхбыстрой рекомбинации зарядов сильно отличается от закона Маркуса для термических реакций, (3) зависимости энергетической эффективности и квантового выхода фотоиндуцированного разделения зарядов от изменения свободной энергии реакции могут сильно различаться.

Научная и практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что полученные результаты уточняют механизмы сверхбыстрых фотохимических превращений, протекающих в неравновесных условиях. Установленные закономерности кинетики рекомбинации зарядов и энергетической эффективности процессов фотоиндуцированного разделения зарядов составляют научную основу для целенаправленного проектирования фотовольтаических устройств и иных элементов молекулярной электроники.

Достоверность результатов и выводов, полученных в диссертационной работе, определяется использованием детально проработанного математического аппарата. Используемая в работе многоканальная стохастическая модель переноса электрона позволяет качественно воспроизводить результаты экспериментов, что подтверждается сравнением результатов численного моделирования с данными зарубежных исследований.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Кинетика сверхбыстрой неравновесной рекомбинации зарядов может сильно отличаться от кинетики термического переноса заряда. Зависимость константы скорости сверхбыстрой рекомбинации зарядов от параметра экзергоничности в окрестности своего максимума выражена менее явно, чем это наблюдается для термической реакции переноса электрона.

2. Изменение величины энергии реорганизации высокочастотных колебательных мод, Егу, сильно влияет на константу скорости рекомбинации зарядов в области сильной экзергоничности реакции и слабо влияет в области слабой экзергоничности.

3. Константа скорости рекомбинации зарядов сильно зависит от времени релаксации колебаний в области слабой экзергоничности, но в инвертированной области Маркуса (в области сильной экзергоничности) наблюдается слабая зависимость от времени релаксации колебаний. Степень подавления нормальной области Маркуса (т.е. уменьшения наклона восходящей ветви зависимости константы скорости рекомбинации зарядов от величины свободной энергии реакции в области малой экзергоничности, которая в отдельных случаях может трансформироваться в нисходящую ветвь) растет с уменьшением времени релаксации высокочастотных колебательных мод.

4. Показано, что энергетическая эффективность разделения зарядов в области значений свободной энергии реакции разделения зарядов, |ДСС52|, от 0,4 до 1,6 эВ немонотонно зависит от величины энергетической щели. Для большинства значений параметров эта зависимость имеет вид двугорбой кривой.

5. Для достижения максимальной энергетической эффективности фотоиндуцированного разделения зарядов из второго возбужденного состояния в донорно-акцепторных диадах необходимо, чтобы энергии реорганизации низкочастотных мод, Егт, и внутримолекулярных

высокочастотных колебаний, Erv, имели, по возможности, наименьшее значение; величина свободной энергии реакции разделения зарядов, |AGCS2|, должна быть немного больше, чем величина энергетической щели между вторым и первым локально возбуждёнными состояниями.

Личный вклад автора. Соискателем, совместно с научным руководителем, была выбрана тема диссертации, сформулированы цели и задачи, решаемые в диссертации, а также основные положения, выносимые на защиту. С соавторами публикаций по теме диссертационного исследования обсуждались постановка задач, методы их решения и полученные результаты. Автором лично выполнены численные расчеты и графическое представление результатов моделирования кинетики переноса электрона. Соискатель принимал участие в анализе и интерпретации полученных данных, оформлении публикаций в виде научных статей и докладов.

Апробация результатов. Материалы диссертации были представлены автором на конференциях: International Conference on Ultrafast Optical Science, ФИАН, (Москва, 2018г.); Всероссийская конференция-школа с международным участием: «Электронные, спиновые и квантовые процессы в молекулярных и кристаллических системах», БГПУ, (УФА, 2019г.); International Conference on Ultrafast Optical Science, ФИАН, (Москва, 2019г.), а также на научных сессиях ВолГУ 2016 и 2019 гг.

Результаты выполненных исследований вошли в отчеты по грантам РНФ № 16-13-10122 и РФФИ № 20-53-00021 Бел_а.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 8 работах. Из них 3 статьи в научных журналах, входящих в базы данных Web of Science и SCOPUS [1-3], 5 тезисов докладов на международных, всероссийских и региональных конференциях [4-8].

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 190 наименований, содержит 134 страницы текста, включая 25 рисунков и 3 таблицы.

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 диссертационной работы носит обзорный характер. В ней проанализированы литературные данные, характеризующие современное состояние теоретических представлений о фотоиндуцированном переносе заряда в конденсированных средах. На основе выполненного анализа сформулирована проблема сверхбыстрой («горячей») рекомбинации зарядов и подходов к ее решению.

Следующие главы являются оригинальными.

Вторая глава «Влияние динамических и энергетических параметров донорно-акцепторных диад на кинетику рекомбинации зарядов»

В данной главе, в рамках многоканальной стохастической модели, включающей три электронных состояния: Sh (второе или первое возбужденное состояние), CSS (состояние с разделенными зарядами), 5г (первое или основное возбужденное состояние) проведено исследование влияния электронного матричного элемента перехода, времени релаксации растворителя, энергии реорганизации высокочастотных колебательных мод, времени релаксации колебаний на кинетику рекомбинации зарядов в донорно-акцепторных диадах.

Данное исследование проводилось для двух типов растворителей: «быстрый», со временами релаксации, соответствующими ацетонитрилу и «медленный», со временами релаксации, соответствующими валеронитрилу, бензонитрилу и хлороформу.

Сравнение численно рассчитанной кинетики рекомбинации зарядов и экспериментальных данных показало довольно хорошо согласие с результатами эксперимента в инвертированной области.

Также в данной главе было более подробно изучено влияние времени релаксации растворителя на кинетику рекомбинации зарядов в области малой экзергоничности реакции. Данное исследование важно в связи с недостатком

информации о кинетике переноса заряда из второго возбужденного состояния.

8

Исследование неравновесной кинетики рекомбинации зарядов в области малой экзергоничности реакции проводилось с использованием параметров растворителей, соответствующих толуолу и тетрагидрофурану. Фитинг результатов численных расчетов к экспериментальным данным выявил довольно неплохое соответствие с экспериментальными точками в области экзергоничности | AGCR | > 0.2 эВ. В области | AGCR | < 0.2 эВ для тетрагидрофурана наблюдаются завышенные значения константы скорости реакции по сравнению с результатами численного моделирования. Это означает, что в ходе эксперимента не учитывается термическая стадия распада продуктов реакции.

Формально данные по кинетике рекомбинации зарядов в толуоле, полученные из эксперимента показывают наличие нормальной области Маркуса в пределах значений величины энергетической щели 0.2 < |AGC^| < 0.6 эВ, однако, следует учесть малую величину изменения константы скорости рекомбинации зарядов, которая меньше чем погрешность ее измерения.

На основе экспериментальных данных показано, что рекомбинация зарядов является сверхбыстрой даже при малых значениях величины |AGC^| и константа скорости рекомбинации зарядов остается почти неизменной в интервале значений величины энергетической щели между 0.2 и 0.6 эВ.

Третья глава «Энергетическая эффективность фотоиндуцированного внутримолекулярного разделения зарядов из второго возбужденного состояния»

В данной главе для расчета кинетики переноса электрона используется математическая модель, включающая четыре электронных состояния: LES2 (второе локально возбужденное состояние), LES1 (первое локально возбужденное состояние), CSS (состояние с разделенными зарядами) и GS (основное состояние). Проведено исследование влияния параметра экзергоничности, энергии реорганизации растворителя и высокочастотных мод на квантовый выход и энергетическую эффективность реакции разделения зарядов. В качестве параметров растворителя используются характеристики ацетонитрила.

Приведено сравнение неравновесной и термической кинетики переноса

9

электрона. Данное исследование показало, что разделение зарядов из второго возбужденного состояния происходит в термическом режиме, тогда как рекомбинация зарядов в первое возбужденное состояние протекает в условиях неравновесной ядерной подсистемы.

Проведенное исследование влияния динамических и энергетических характеристик донорно-акцепторных диад на кинетику разделения и рекомбинации зарядов позволило сформулировать стратегию повышения эффективности разделения зарядов. При моделировании также выявилась сильная и немонотонная зависимость квантового выхода реакции переноса электрона и энергоэффективности разделения зарядов от параметра экзергоничности реакции разделения зарядов. Данная зависимость имеет вид двугорбой кривой, где каждый максимум соответствует преобладающему пути разделения зарядов из второго или первого локально возбужденного состояния.

В заключении представлены результаты диссертационной работы и сформулированы основные выводы!.

Глава I Обзор литературы

В данной главе представлен краткий литературный обзор развития представлений о фотоиндуцированном переносе заряда.

1.1 Формирование современных представлений о переносе электрона в растворах

Как известно, перенос электрона является элементарной стадией многих химических реакций. В качестве примера можно упомянуть окислительно -восстановительные реакции, фотосинтез в клетках растений и многие другие электрохимические и физические процессы [9]. В ходе экспериментов выяснилось, что фотохимические реакции всегда сопровождаются нежелательными процессами, связанными с потерей энергии. В частности, как межмолекулярный, так и внутримолекулярный перенос заряда из возбужденных состояний молекулы в состояние с разделёнными зарядами сопровождается сверхбыстрой («горячей») рекомбинацией зарядов в основное состояние [1]. Таким образом, в настоящее время исследователям необходимо решить проблему сверхбыстрой рекомбинации зарядов для создания высокоэффективных фотоэлектрических устройств.

Благодаря развитию лазерной техники стали доступными лазеры с фемтосекундной длительностью импульса, что привело к созданию спектроскопии сверхвысокого временного разрешения. Таким образом, появилась возможность изучать фотохимические процессы, происходящие не только в микро- и наносекундной области (фосфоресценция, флуоресценция), но и в пикосекундном и фемтосекундном диапазонах (короткоживущие возбужденные состояния молекулы).

Перенос электрона (ПЭ) является простейшей химической реакцией, при этом весьма удобной для изучения, поскольку в ходе этой реакции не меняются концентрации реагирующих веществ, не образуются новые вещества, как следствие, нет факторов, осложняющих процесс исследования.

11

Все фотохимические процессы, которые рассматриваются в данной работе, протекают в некой полярной среде, называемой растворитель. В данной среде находятся реагирующие вещества, например, производные цинк-порфирина. Под действием импульса электромагнитного излучения происходит фотовозбуждение реагентов и последующий фотоиндуцированный перенос заряда, который подразделяется на внутримолекулярный и межмолекулярный. В свою очередь, межмолекулярный перенос электрона делится на внешнесферный и внутрисферный. Молекула реагента, которая отдает электрон, называется донором электрона, та, которая принимает заряд - акцептором электрона. Внешнесферным переносом называют перенос электрона с донора на акцептор «через растворитель», т.е. на расстояниях порядка нескольких ангстрем. При внутрисферном переносе заряда полагают, что молекулы находятся в плотном контакте друг с другом и в собственном сольватном окружении. Внутримолекулярный перенос отличается тем, что электрон переходит с одной (донорной) части молекулы на другую (акцепторную) ее часть. При этом электрон, как квантовый объект может быть «размазан» в пространстве, т.е. в ходе такого процесса возможно перекрывание волновых функций донорного и акцепторного состояний. В результате, может наблюдаться частичный перенос заряда, так называемый зарядовый сдвиг. В этом главное отличие внутримолекулярного переноса от внешнесферного, в ходе которого происходит перенос целого заряда.

В конце XIX века начались систематические исследования скорости

протекания химических реакций [10]. На основе молекулярно-кинетической

теории Я. Вант-Гофф и С. Аррениус разработали теорию, объясняющую

протекание простых химических реакций. В.Ф. Либби был первым, кто

предположил, что поляризация среды, окружающей донорно-акцепторную

пару, является причиной потенциального барьера между начальным и

конечным состояниями данной диады [11]. Роберт Платцман и Джеймс Франк

[12] впервые отметили возможность использования теории безызлучательных

12

переходов для описания переноса электрона. Дальнейшее развитие теории было продолжено в работах М. Лэкса [13] и С.И. Пекара [14]. Наиболее общий метод теории безызлучательных переходов был предложен в работах Р. Кубо и Е. Тоезавы [15], который довольно часто использовался в последующих исследованиях. А.С. Давыдов [16] и М.Ф. Дейген [17], при исследовании спектров поглощения и электропроводности металл-аммиачных растворов, впервые попытались применить теорию безызлучательных переходов к описанию процессов, происходящих в полярных растворителях.

В 30-х годах XX века Г. Эйрингом [18] и М. Поляни [19] была создана теория абсолютных скоростей реакций (теория активированного комплекса) на основе квантовой механики и статистической физики. При помощи данной математической модели появилась возможность рассчитывать скорости химических реакций.

В химической кинетике используются два основных закона, характеризующих зависимость скорости химической реакции от температуры: правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса [20].

Суть правила Вант-Гоффа в том, что при увеличении температуры на 10°C скорость химической реакции увеличивается в 2 - 4 раза. Данная зависимость имеет следующий вид:

v(T2) т2-т1

= у 10 , (11)

К71) 7 ' (11)

где v - скорость химической реакции, T - температура, у - температурный коэффициент скорости (у = 2 - 4).

Существенным недостатком формулы (1.1) является её применимость в ограниченном интервале температур. Гораздо более точным является закон Аррениуса, сформулированный в 1889 году и на котором основывается теория Эйринга. Это утверждение связывает константу скорости реакции с энергией активации при условии термодинамического равновесия ядерной подсистемы:

к(Т) = А^ехр(--^), (1.2)

где А - предэкспоненциальный множитель, который не зависит от температуры и определяется только видом реакции; Еа - энергия активации, характеризующая высоту энергетического барьера на пути реакции; кв -постоянная Больцмана; Т - температура. Отметим, что формулу (1.2) первым вывел Я. Вант-Гофф, а С. Аррениус впоследствии объяснил физический смысл параметра Еа.

В случае реакций первого порядка, концентрация реагентов убывает по экспоненциальному закону. Тогда константу скорости реакции к(Т) в формуле (1.2) легко рассчитать, регистрируя изменение концентрации реагирующих веществ во времени.

Предэкспоненциальный множитель А можно определить экспериментальным путем, либо оценить с помощью теории активированного комплекса (ТАК) по формуле предложенной Эвансом и Поляни [21].

Зная величину А и значения константы скорости реакции к(Т) при нескольких значениях температуры можно теоретически рассчитать энергию активации Еа Для этого выражение (1.2) записывают в логарифмической форме:

Ык(Т) =ЫА-

Еа

квТ

и строят график зависимости Ык(1/Т). Тангенс угла наклона полученной прямой равен —Еа/кв (см. рис.1.1).

1п к

в

1/7"

Рисунок 1.1 - Экспериментальное определение энергии активации.

Согласно ТАК, для расчета константы скорости реакции достаточно знать энергию активации и характерные частоты колебаний молекул в потенциальной яме реагентов. Для одномерной модели такая оценка принимает следующий вид:

где м0 - частота осцилляций в яме реагентов.

Расчет энергии активации и предэкспоненциального множителя для системы, состоящей из реагентов и окружающей их среды (растворитель) представляет собой довольно трудную задачу. Поверхность потенциальной энергии в общем случае является многомерной, т.к. в многоатомной системе, в ходе взаимодействия реагентов реализуется несколько каналов реакции. В связи с этим величина энергии активации не всегда однозначно определяется.

Рассмотрим процесс переноса заряда более подробно. Согласно адиабатическому приближению (приближению Борна-Оппенгеймера), электрон считается лёгкой и быстрой частицей, движущейся в потенциальном поле, созданном неподвижными ядрами. Данный подход позволяет разделить ядерные и электронные движения в процессе химической реакции ПЭ [22].

В ходе теоретических и экспериментальных исследований реакций, связанных с переносом заряда, выяснилось, что энергия активации реакции

(1.3)

растет при уменьшении радиуса иона. На первый взгляд, данный результат казался довольно неожиданным, поскольку ожидалась обратная тенденция. Таким образом, перед новой теорией переноса электрона стояла задача объяснения природы энергетического барьера реакции.

Р.А. Маркус в 1956 году разработал математическую модель переноса заряда [23,24] на основе следующих постулатов [22]:

« 1) Ближняя координационная сфера реагирующих частиц не претерпевает изменений в ходе процесса ПЭ. Таким образом, внутренние ядерные координаты реагирующих частиц вообще не рассматриваются, их изменение считается пренебрежимо малым.

2) Равновесие между исходными веществами в растворе и комплексом, состоящим из реагирующей пары донор/акцептор, считается установившимся. Это предположение означает, что мы не учитываем диффузионную стадию образования реакционной пары в сольватном окружении молекул растворителя (так называемой «клетке»). Разделение продуктов реакции, т.е. выход из «клетки» растворителя считается достаточно быстрым процессом. Таким образом, рассматривается только кинетический режим протекания реакции в диаде.

3) Источником возникновения энергии активации является ориентационная поляризация среды, т.е. молекул растворителя. Предполагается линейный отклик среды, т.е. степень ориентационной поляризации среды в каждой точке пропорциональна напряженности электрического поля в этой точке (Р ~ Е) ».

В приближении линейного отклика среды зависимость энергии

дипольной молекулы растворителя от угла, характеризующего ее ориентацию

в пространстве является параболической (так как Р ~ Е, а энергия

электрического поля пропорциональна квадрату напряженности поля в

каждой точке, т.е. U ~ Е2, следовательно, U ~ Р2). На начальном этапе

реакции реагентам (т.е. исходной диаде) соответствует определённая

поляризация среды. После завершения процесса переноса заряда, продуктам

16

реакции (т.е. диаде с перенесённым электроном) соответствует уже другая равновесная поляризация растворителя. Таким образом, в качестве координаты реакции (т.е. такой координаты, движение вдоль которой приводит к химическому превращению реагентов в продукты) используется поляризация среды (растворителя). Обозначим эту координату буквой Q.

В случае слабой электронной связи между состоянием, соответствующем реагентам (донорное состояние) и состоянием, соответствующем продуктам реакции (акцепторное состояние), можно считать их разными электронными состояниями. В двухуровневом приближении удобно ввести диабатический базис, тогда сечение поверхности свободной энергии вдоль координаты реакции описывается следующими уравнениями:

О2

иМ) = 4Е

гт, (1 4) (Q-2Erm])2 (14)

где, согласно [22]: « Егт - это энергия реорганизации среды, 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 », АС - свободная энергия реакции (см. рис. 1.2).

Точки минимума парабол ив и иА соответствуют равновесному начальному и равновесному конечному состоянию системы, состоящей из реагентов и растворителя. Согласно принципу Франка-Кондона, перенос электрона с донора на акцептор возможен только в случае равенства энергий электрона на доноре и на акцепторе (активированный комплекс).

Рисунок 1.2 - Сечения поверхности свободной энергии для двухуровневой системы (1.4) вдоль координаты реакции, Еа - энергия активации, Егт - энергии реорганизации растворителя, АС - свободная энергия реакции, сплошные и штрихованные линии обозначают нормальный и инвертированный режимы реакции.

С учетом этого принципа можно определить энергию активации Еа из условия равенства энергий ив и иА в точке пересечения термов:

Еа =

(Егт + АС)'

4Е

(1.5)

гт

При помощи соотношения (1.5), полученного Маркусом в 1956 году, удалось связать скорость реакции переноса заряда с энергетическими характеристиками химической системы (свободной энергией реакции и энергией реорганизации) [25]. Подставив выражение (1.5) в закон Аррениуса (1.2), получаем выражение для константы скорости реакции в модели Маркуса, так называемый закон энергетической щели:

к(Т, Еу^) — А • вх^

(Егт + АС)'2 4ЕгтквТ

(1.6)

Наиболее важным следствием из этого соотношения является немонотонная (параболическая) зависимость скорости реакции от величины свободной энергии А С (см. рис. 1.3).

Нормальная область Безактивационный ПЭ Инвертированная область

А G

Рисунок 1.3 - Зависимость константы скорости переноса заряда, кЕТ, от величины свободной энергии реакции, —АG. Сверху, над графиком, приведена интерпретация трех характерных режимов реакции переноса электрона.

Как видно из выражения (1.6), зависимость ln к(Т, Erm) от свободной энергии реакции, —АG, имеет вид квадратичной функции (параболы). Довольно часто в литературе данную зависимость называют законом энергетической щели. Согласно классификации Р.А. Маркуса [23,26], из этого закона следует, что существуют 2 режима реакции переноса заряда. При —АG < Erm величина константы скорости реакции возрастает с увеличением параметра экзергоничности, —АG. Данная область значений величины свободной

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Малыхин Роман Евгеньевич, 2021 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Nazarov, A.E. Free-Energy-Gap Law for Ultrafast Charge Recombination of Ion Pairs Formed by Intramolecular Photoinduced Electron Transfer / A.E. Nazarov, R.E. Malykhin, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. B. - 2017. - V. 121. -P. 589-598.

2. Mikhailova, V.A. The effect of solvent relaxation time constants on free energy gap law for ultrafast charge recombination following photoinduced charge separation / V.A. Mikhailova, R.E. Malykhin, A.I. Ivanov // Photochem. Photobiol. Sci. - 2018. - V.17. - P. 607 - 616.

3. Feskov, S. V. The Efficiency of Photoinduced Intramolecular Charge Separation from the Second Excited State: What Factors Can Control It? / S. V. Feskov, R. E. Malykhin, A. I. Ivanov // J. Phys. Chem. B. - 2020. - V. 124. - P.10442 - 10455.

4. Mikhailova, V.A. The effect of solvent relaxation time constants on free energy gap law for ultrafast charge recombination following photoinduced charge separation / V.A. Mikhailova, R.E. Malykhin, A.I. Ivanov // International Conference on Ultrafast Optical Science, Lebedev Physical Institute, UltrafastLight, October 1-5. - Moscow, 2018. - P. 196.

5. Иванов, А.И. Нарушение симметрии переносом электрона в возбужденных квадрупольных молекулах / А.И. Иванов, А.Е. Назаров, Р.Е. Малыхин, В.Г. Ткачёв // Электронные, спиновые и квантовые процессы в молекулярных и кристаллических системах: Сб. тезисов

докладов и сообщений на Всерос. конф. - Уфа: Изд-во БГПУ, 2019. - С. 71.

6. Ivanov, A.I. Non-equilibrium effects in ultrafast photoinduced intramolecular charge transfer / A.I. Ivanov, A.E. Nazarov, R.E. Malykhin // International Conference on Ultrafast Optical Science, Lebedev Physical Institute, UltrafastLight, September 30 - October 4. - Moscow, 2019. - P. 232 - 233.

7. Малыхин, Р.Е. Кинетика рекомбинации зарядов в реакциях фотоиндуцированного внутримолекулярного переноса заряда / Р.Е. Малыхин // Материалы Научной сессии, г. Волгоград, 2016г. [Текст]. Математика и информационные технологии. Физические науки / Федер. гос. авт. образоват. учреждение высш. образования «Волгогр. гос. ун-т» редкол.: А.Э. Калинина (отв.ред.) [и др.]. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2016.

8. Малыхин, Р.Е. Влияние энергетических параметров донорно-акцепторных диад на квантовый выход в производных цинк-порфирина / Р.Е. Малыхин // Материалы Научной сессии, г. Волгоград, 2019г. [Текст]. Математика и информационные технологии. Физические науки / Федер. гос. авт. образоват. учреждение высш. образования «Волгогр. гос. ун-т» редкол.: А.Э. Калинина (отв.ред.) [и др.]. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2019.

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

10. Эмануэль, Н.М. Курс химической кинетики / Н.М. Эмануэль, Д.Г. Кнорре.

- М. : Высш. шк., 1984. - 463 с.

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

12. Platzman, R. The role of the hydration configuration in electronic processes involving ions in aqueous solution / R. Platzman, J. Frank // Z. Physik. - 1954.

- V.138. - P. 411-431.

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

14. Пекар, С.И. Исследования по электронной теории кристаллов / С.И. Пекар. - Москва - Ленинград: Гостехиздат, 1951. - 256 c.

15. 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. - C. 442-465. Применение метода производящей функции к излучательным и безызлучательным переходам локализованных электронов в кристаллах).

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

17. Дейген, М.Ф. // Тр. Института физики Ан УССР. 1954. часть 5. С. 119.

18. Eyring, H. The activated complex in chemical reactions / H. Eyring // J. Chem. Phys. - 1935. - V. 3. - P. 107.

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

20. Основы физической химии. Теория и задачи: учеб. пособие для вузов / В.В. Еремин [и др.]. - М.: Издательство «Экзамен», 2005. - 480 с.

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

22. Воробьев, А.Х. Лекции по теории элементарного акта химических реакций в конденсированной фазе / А.Х. Воробьев. - М. : Изд. МГУ, 2000. - 124 с.

23. Marcus, R.A. On the theory of oxidation-reduction reactions involving electron transfer. I. / R.A. Marcus // J. Chem. Phys. - 1956. - V.24. - P.966. On the theory of oxidation-reduction reactions involving electron transfer. II. Applications to data on the rates of isotopic exchange reactions // J. Chem. Phys. - 1957. - V. 26. - P. 867.

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

25. Феськов, С.В. Электронный перенос в конденсированных средах: основы теории и методы численного моделирования: учеб. - метод. пособие / С.В. Феськов. - Волгоград: Изд. ВолГУ, 2010. - 52 с., илл.

26. Marcus, R.A. On the Theory of Electron-Transfer Reactions. VI. Unified Treatment for Homogeneous and Electrode Reactions / R.A. Marcus // J. Chem. Phys. - 1965. - V. 43. - P. 679 - 701.

27. Гамет, Л. Основы физической органической химии / Л. Гамет. - М.: Мир, 1972. - 534 с.

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

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

30. Asahi, T. Femtosecond-picosecond laser photolysis studies on the dynamics of excited charge-transfer complexes: aromatic hydrocarbon-acid anhydride, -tetracyanoethylene, and -tetracyanoquinodimethane systems in acetonitrile solutions / T. Asahi, N. Mataga // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 19561963.

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

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

33. Левич, В.Г. Адиабатическая теория электронных процессов в растворах / В.Г. Левич, P.P. Догонадзе // ДАН СССР. - 1960. - Т. 133. - N. 1. - С. 158161.

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

35. Овчинников, А.А. К теории элементарных реакций электронного переноса в полярной жидкости / А.А. Овчинников, М.Я. Овчинникова // ЖЭТФ - 1969. - Т. 56. - В. 4 - C. 1278-1289.

36. Догонадзе, Р.Р. Итоги науки и техники. Физическая химия. Кинетика. Т.2 / P.P. Догонадзе, A.M. Кузнецов. - М.: ВИНИТИ, 1973. - 215 с.

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

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

39. Овчинников, А.А. Безызлучательный переход с пере-носом заряда в полярной среде / А.А. Овчинников, М.Я. Овчинникова // ДАН СССР. -1969. - Т. 186. - N. 1. - С. 76-77.

40. Кузнецов, A.M. К расчету вероятности переноса электрона в полярной среде / A.M. Кузнецов // Электрохимия. - 1971. - Т. 7. - N. 7. - С. 10671069.

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

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

43. Догонадзе, P.P. Квантовая теория химических реакций в полярных жидкостях / P.P. Догонадзе - М.: Знание, 1973. - 65 с.

44. Ulstrup, J. The effect of intramolecular quantum modes on free energy relationships for electron transfer reactions / J. Ulstrup, J. Jortner // J. Chem. Phys. - 1975. - V. 63. - P. 4358-4368.

45. Efrima, S. On the role of vibrational excitation in electron transfer reactions with large negative free energies / S. Efrima, M. Bixon // Chem. Phys. Lett. -1974. - V. 25. -N. 1. - P. 34-37.

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

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

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

49. Zusman, L.D. Outer-sphere electron transfers in polar solvents / L.D. Zusman // Chem. Phys. - 1980. - V. 49. - P. 295-304.

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

51. Зусман, Л.Д. К теории реакций электронного переноса в полярном растворителе / Л.Д. Зусман // Теор. и эксперим. химия. - 1979. - Т. 15. -C.227 - 233.

52. Зусман, Л.Д. Динамические эффекты растворителя в реакциях переноса электрона / Л.Д. Зусман // Успехи химии. - 1992. - T. 61. - С. 29-47.

53. Kosower, E.M. Solvent motion controls the rate of intramolecular electron transfer in solution / E.M. Kosower, D. Huppert // Chem. Phys. Lett. - 1983. -V. 96. - P. 433-435.

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

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

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

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

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

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

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

61. Haberle, T. Ultrafast charge separation and driving force dependence in cyclophane-bridged Zn-porphyrin-quinone molecules / T. Haeberle, J. Hirsch, F. Pollinger, H. Heitele et al. // J. Phys. Chem. - 1996. - V. 100. - P. 1826918274.

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

63. Walker, G.C. Ultrafast measurements on direct photoinduced electron transfer

in a mixed-valence complex / G.C. Walker, P.F. Barbara, S.K. Doorn, Y. Dong,

J.T. Hupp // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 5712-5715.

119

64. Akesson, E. Temperature dependence of the inverted regime electron transfer kinetics of betaine-3Q and the role of molecular modes / E. Akesson, A.E. Johnson, N.E. Levinger, G.C. Walker, T.P. DuBruil, P.F. Barbara // J. Chem. Phys. - 1992. - V. 9б. - P. VS59-VS62.

65. Kliner, D. A.V. Comparison of experimental and theoretical absolute rates for intervalence electron transfer / D. A.V. Kliner, K. Tominaga, G.C. Walker, P.F. Barbara // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. S323-S325.

66. Tominaga, К. Femtosecond experiments and absolute rate calculations on intervalence electron transfer of mixed-valence compounds / K. Tominaga, D. A.V. Kliner, A.E. Johnson, N.E. Levinger, P.F. Barbara // J. Chem. Phys. -1993. - V. 9S. P.122S-1243.

67. Kandori, H. Subpicosecond transient absorption study of intermolecular electron transfer between solute and electron-donating solvents / H. Kandori, K. Kemnitz, K. Yoshihara // J. Phys. Chem. - 1992. - V. 9б. - P. SQ42-SQ4S.

6s. Yoshihara, K. Femtosecond intermolecular electron transfer in condensed systems / K. Yoshihara, Y. Nagasawa, A. Yartsev, S. Kumazaki, H. Kandori,

A.E. Johnson, K. Tominaga // J. Photochem. Photobiol. A. - 1994. - V. SQ. -P. 169-175.

69. Seel, M. Wavepacket motion and ultrafast electron transfer in the system oxazine 1 in N, N-dimethylaniline / M. Seel, S. Engleitner, W. Zinth // Chem. Phys. Lett. — 1997. - V. 275. - P. 363-369. VQ. Jortner, J. Electron transfer: from isolated molecules to biomolecules / J. Jortner, M. Bixon // Adv. in Chem. Phys., ed. by Jortner J., Bixon M. - Wiley: New York. - 1999. - V. 1Q6. - V. 1QV. P. 35-2Q2.

71. Jortner, J. Intramolecular vibrational excitations accompanying solvent-controlled electron transfer reactions / J. Jortner, M. Bixon // J. Chem. Phys. -19SS. - V. SS. - P. 167-17Q.

72. Denny, R.A. Effects of vibrational energy relaxation and reverse reaction on electron transfer kinetics and fluorescence line shapes in solution / R.A. Denny,

B. Bagchi, P.F. Barbara // J. Chem. Phys. - 2QQ1. - V. 115. - P. 6Q5S-6Q71.

12Q

73. Calef, D.F. Classical solvent dynamics and electron transfer. 1. continuum theory / D.F. Calef, P.G. Wolynes // J. Phys. Chem. - 1983. - V. 87. - P. 33873400.

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

75. Hynes, J.T. Outer-sphere electron-transfer reactions and frequency-dependent friction / J.T. Hynes // J. Phys. Chem. - 1986. - V. 90. - P. 3701-3706.

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

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

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

79. Sumi, H. Dynamical effects in electron transfer reactions / H. Sumi, R.A. Marcus // J. Chem. Phys. - 1986. - V. 84. - P. 4894-4914.

80. Nadler, W. Dynamical effects in electron transfer reactions. II. Numerical solution / W. Nadler, R.A. Marcus // J. Chem. Phys. - 1987. - V. 86. - P. 39063924.

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

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

83. Bixon, M. Solvent relaxation dynamics and electron transfer / M. Bixon, J. Jortner // Chem. Phys. - 1993. - V. 176. - P. 467-481.

84. Sumi, H. Dielectric relaxation and intramolecular electron transfers / H. Sumi,

R.A. Marcus // J. Chem. Phys. - 1986. - V. 84. - P. 4272.

121

85. Bicout, D.J. Electron transfer reaction dynamics in non-Debye solvents / D.J. Bicout, A. Szabo // J. Chem. Phys. - 1998. - V. 109. - P. 2325.

86. Walker, G.C. Interplay of solvent motion and vibrational excitation in electron-transfer kinetics: experiment and theory / G.C. Walker, E. Akesson, A.E. Johnson, N.E. Levinger, P.F. Barbara // J. Phys. Chem. - 1992. - V. 96. - P. 3728 - 3736.

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

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

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

90. Yudanov, V.V. Nonequilibrium phenomena in charge recombination of excited donor-acceptor complexes and free energy gap law / V.V. Yudanov, V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A - 2010. - V. 114. - P. 1299813004.

91. Ionkin, V.N. Independence of the rate of the hot charge recombination in excited donor-acceptor complexes from the spectral density of high-frequency vibrations / V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // Chem. Phys. - 2009. - V. 360. - P. 137140.

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

93. Feskov, S.V. Kinetics of nonequilibrium electron transfer in photoexcited

Ruthenium(II)-Cobalt(III) complexes / S.V. Feskov, A.O. Kichigina, A.I.

Ivanov // J. Phys. Chem. A - 2011. - V. 115. - P. 1462-1471

122

94. Рогозина, М.В. Влияние релаксации высокочастотных колебательных мод на кинетику разделения и рекомбинации зарядов / М.В. Рогозина, В.Н. Ионкин, А.И. Иванов // Журн. физ. химии. - 2012. - Т. 86. - С. 751758.

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

96. Adams, D.M. Charge Transfer on the Nanoscale: Current Status / D.M. Adams, L. Brus, C.E.D. Chidsey, S. Creager, C. Creutz, C.R. Kagan, P.V. Kamat, M. Lieberman, S. Lindsay, R.A. Marcus, et al. // J. Phys. Chem. B. - 2003. - V. 107. - P. 6668-6697.

97. Heeger, A.J. Semiconducting Polymers: the Third Generation / A.J. Heeger // Chem. Soc. Rev. - 2010. - V. 39. - P. 2354-2371.

98. Fingerhut, B.P. The Detailed Balance Limit of Photochemical Energy Conversion / B.P. Fingerhut, W. Zinth, R.D. Vivie-Riedle // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2010. - V. 12. - P. 422-432.

99. Pensack, R.D. Beyond the Adiabatic Limit: Charge Photogeneration in Organic Photovoltaic Materials / R.D. Pensack, J.B. Asbury // J. Phys. Chem. Lett. -2010. - V. 1. - P. 2255-2263.

100. Dimitrov, S.D. On the Energetic Dependence of Charge Separation in Low-Band-Gap Polymer/Fullerene Blends / S.D. Dimitrov, A.A. Bakulin, C.B. Nielsen, B.C. Schroeder, J. Du, H. Bronstein, I. McCulloch, R.H. Friend, J.R. Durrant // J. Am. Chem. Soc. - 2012. - V. 134. - P. 18189-18192.

101. Zhu, H. Multiexciton Annihilation and Dissociation in Quantum Confined Semiconductor Nanocrystals / H. Zhu, Y. Yang, T. Lian // Acc. Chem. Res. -2013. - V. 46. - P. 1270-1279.

102. Martin, C. Ultrafast and Fast Charge Separation Processes in Real Dye-

Sensitized Solar Cells / C. Martin, M. ZioÎek, A. Douhal // J. Photochem.

Photobiol. C. - 2016. - V. 26. - P. 1-30.

123

1Q3. Feskov, S.V. Non-equilibrium effects in ultrafast photoinduced charge transfer kinetics / S.V. Feskov, V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. - 2Q16. - V. 29. - P. 48-72. 1Q4. Closs, G.L. Intramolecular Long-Distance Electron Transfer in Organic Molecules / G.L. Closs, J.R. Miller // Science. - 19SS. - V. 24Q. - P. 440-447. 1Q5. Wasielewski, M.R. Dependence of Rate Constants for Photoinduced Charge Separation and Dark Charge Recombination on the Free Energy of Reaction in Restricted-Distance Porphyrin-Quinone Molecules / M.R. Wasielewski, M.P. Niemczyk, W.A. Svec, E.B. Pewitt // J. Am. Chem. Soc. - 19S5. - V. 1Q7. - P. 1080-1082.

1Q6. Gould, I.R. Return Electron Transfer Within Geminate Radical Ion Pairs.

Observation of the Marcus Inverted Region / I.R. Gould, D. Ege, S.L. Mattes,

S. Farid // J. Am. Chem. Soc. - 1987. - V. 1Q9. - P. 3794-3796.

1Q7. Vauthey, E. Free-Energy Dependence of the Ion Yield of Photo-Induced

Electron-Transfer Reactions in Solution / E. Vauthey, P. Suppan, E. Haselbach

// Helv. Chim. Acta. - 1988. - V. 71. - P. 93-99.

1QS. Fukuzumi, S. Driving Force Dependence of Intermolecular Electron-Transfer

Reactions of Fullerenes / S. Fukuzumi, K. Ohkubo, H. Imahori, D.M. Guldi //

Chem. - Eur. J. - 2QQ3. - V. 9. - P. 1585-1593.

1Q9. Mataga, N. 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 / N.

Mataga, H. Chosrowjan, Y. Shibata, N. Yoshida, A. Osuka, T. Kikuzawa, T.

Okada // J. Am. Chem. Soc. - 2QQ1. - V. 123. - P. 12422-12423.

11Q. Smitha, M.A. Photoinduced Electron Transfer in Hydrogen Bonded Donor-

Acceptor Systems. Free Energy and Distance Dependence Studies and an

Analysis of the Role of Diffusion / M.A. Smitha, E. Prasad, K.R. Gopidas // J.

Am. Chem. Soc. - 2QQ1. - V. 123. - P. 1159-1165.

111. Rosspeintner, A. Bimolecular Photoinduced Electron Transfer Beyond the

Diffusion Limit: The Rehm-Weller Experiment Revisited with Femtosecond

124

Time Resolution / A. Rosspeintner, G. Angulo, E. Vauthey // J. Am. Chem. Soc. - 2014. - V. 136. - P. 2026-2032.

112. Asahi, T. 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 / T. Asahi, N. Mataga // J. Phys. Chem. - 1989. - V. 93. - P. 6575-6578.

113. Nicolet, O. Ultrafast Nonequilibrium Charge Recombination Dynamics of Excited Donor-Acceptor Complexes / O. Nicolet, E. Vauthey // J. Phys.Chem. A. - 2002. - V. 106. - P. 5553-5562.

114. Tachiya, M. Non-Marcus Energy Gap Dependence of Back Electron Transfer in Contact Ion Pairs / M. Tachiya, S. Murata // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116. - P. 2434-2436.

115. Frantsuzov, P.A. Charge Recombination in Contact Ion Pairs / P.A. Frantsuzov, M. Tachiya // J. Chem. Phys. - 2000. - V. 112. - P. 4216-4221.

116. Mikhailova, T.V. Dynamic Solvent Effect on Ultrafast Charge Recombination Kinetics in Excited Donor-Acceptor Complexes / T.V. Mikhailova, V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. B. - 2016. - V. 120. - P. 1198711995.

117. Mikhailova, T.V. Verification of Nonequilibrium Mechanism of Ultrafast Charge Recombination in Excited Donor-Acceptor Complexes / T.V. Mikhailova, V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. B. - 2017. - V. 121. - P. 4569 - 4575.

118. Rogozina, M.V. Dynamics of Charge Separation from Second Excited State and Following Charge Recombination in Zinc-Porphyrin-Acceptor Dyads / M.V. Rogozina, V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A. - 2013. - V. 117. - P. 4564-4573.

119. Rogozina, M.V. Kinetics of charge separated state population produced by intramolecular electron transfer quenching of second excited state / M.V.

Rogozina, V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // J. Photochem. Photobiol., A. - 2015. -V. 301. - P. 55-61.

120. Nazarov, A.E. Effect of Intramolecular High-Frequency Vibrational Mode Excitation on Ultrafast Photoinduced Charge Transfer and Charge Recombination Kinetics / A.E. Nazarov, V.Y. Barykov, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. B. - 2016. - V. 120. - P. 3196-3205.

121. LeGourrierec, D. Photoinduced Electron Transfer from a Higher Excited State of a Porphyrin in a Zinc Porphyrin-Ruthenium- (II) Tris-Bipyridine Dyad / D. LeGourrierec, M. Andersson, J. Davidsson, E. Mukhtar, S. Sun, L. Hammarström // J. Phys. Chem. A. - 1999. - V. 103. - P. 557-559.

122. Andersson, M. Photoinduced Electron Transfer Reactions in a Porphyrin -Viologen Complex: Observation of S2 to S1 Relaxation and Electron Transfer from the S2 State / M. Andersson, J. Davidsson, L. Hammarström, J. Korppi-Tommola, T. Peltola // J. Phys. Chem. B. - 1999. - V. 103. - P. 3258-3262.

123. Mataga, N. Internal Conversion and Vibronic Relaxation from Higher Excited Electronic State of Porphyrins: Femtosecond Fluorescence Dynamics Studies / N. Mataga, Y. Shibata, H. Chosrowjan, N. Yoshida, A. Osuka, // J. Phys. Chem. B. - 2000. - V. 104. - P. 4001-4004.

124. Mataga, N. Ultrafast Charge Separation from the S2 Excited State of Directly Linked Porphyrin-Imide Dyads: First Unequivocal Observation of the Whole Bell-Shaped Energy-Gap Law and Its Solvent Dependencies / N. Mataga, H. Chosrowjan, S. Taniguchi, Y. Shibata, N. Yoshida, A. Osuka, T. Kikuzawa, T. Okada // J. Phys. Chem. A. - 2002. - V. 106. - P. 12191-12201.

125. 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 / N. Mataga, S. Taniguchi, H. Chosrowjan, A. Osuka, N. Yoshida // Chem. Phys. - 2003. - V. 295. - P. 215-228.

126. Morandeira, A. Ultrafast Charge Recombination of Photogenerated Ion Pairs to an Electronic Excited State / A. Morandeira, L. Engeli, E. Vauthey // J. Phys. Chem. A. - 2002. - V. 106. - P. 4833-4837.

127. Kubo, M. Ultrafast Photoinduced Electron Transfer in Directly Linked Porphyrin-Ferrocene Dyads / M. Kubo, Y. Mori, M. Otani, M. Murakami, Y. Ishibashi, M. Yasuda, K. Hosomizu, H. Miyasaka, H. Imahori, S. Nakashima // J. Phys. Chem. A. - 2007. - V. 111. - P. 5136-5143.

128. Fujitsuka, M. Electron Transfer from Axial Ligand to S1 - and S2 - Excited Phosphorus Tetraphenylporphyrin / M. Fujitsuka, D.W. Cho, S. Tojo, A. Inoue, T. Shiragami, M. Yasuda, T. Majima // J. Phys. Chem. A. - 2007. - V. 111. -P. 10574-10579.

129. Petersson, J. Variation of Excitation Energy Influences the Product Distribution of a Two-Step Electron Transfer: S2 vs S1 Electron Transfer in a Zn(II)porphyrin - Viologen Complex / J. Petersson, M. Eklund, J. Davidsson, L. Hammarström // J. Am. Chem. Soc. - 2009. - V. 131. - P. 7940-7941.

130. Petersson, J. Ultrafast Electron Transfer Dynamics of a Zn(II)porphyrin -Viologen Complex Revisited: S2 vs S1 Reactions and Survival of Excess Excitation Energy / J. Petersson, M. Eklund, J. Davidsson, L. Hammarström // J. Phys. Chem. B. - 2010. - V. 114. - P. 14329-14338.

131. Wallin, S. State-Selective Electron Transfer in an Unsymmetric Acceptor-Zn(II)porphyrin - Acceptor Triad: Toward a Controlled Directionality of Electron Transfer from the Porphyrin S2 and S1 States as a Basis for a Molecular Switch / S. Wallin, C. Monnereau, E. Blart, J.R. Gankou, F. Odobel, L. Hammarström // J. Phys. Chem. A. - 2010. - V. 114. - P. 1709-1721.

132. Robotham, B. Ultrafast Electron Transfer in a Porphyrin-Amino Naphthalene Diimide Dyad / B. Robotham, K.A. Lastman, S.J. Langford, K.P. Ghiggino // J. Photochem. Photobiol., A. - 2013. - V. 251. - P. 167-174.

133. Ionkin, V.N. Numerical Simulations of Ultrafast Charge Separation Dynamics from Second Excited State of Directly Linked Zinc-Porphyrin-Imide Dyads

and Ensuing Hot Charge Recombination into the First Excited State / V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A. - 2009. - V. 113. - P. 103-107.

134. Ivanov, A.I. The Effect of Excitation Pulse Carrier Frequency on Ultrafast Charge Recombination Dynamics of Excited Donor-Acceptor Complexes / A.I. Ivanov, F.N. Belikeev, R.G. Fedunov, E. Vauthey // Chem. Phys. Lett. - 2003.

- V. 372. - P. 73-81.

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

136. Horng, M.L. Subpicosecond Measurements of Polar Solvation Dynamics: Coumarin 153 Revisited / M.L. Horng, J.A. Gardecki, A. Papazyan, M. Maroncelli // J. Phys. Chem. - 1995. - V. 99. - P. 17311-17337.

137. Gumy, J.C. Investigation of the Solvation Dynamics of an Organic Dye in Polar Solvents Using the Femtosecond Transient Grating Technique / J.C. Gumy, O. Nicolet, E. Vauthey // J. Phys. Chem. A. - 1999. - V. 103. - P. 10737-10743.

138. Yudanov, V.V. Reorganization of Intramolecular High Frequency Vibrational Modes and Dynamic Solvent Effect in Electron Transfer Reactions / V.V. Yudanov, V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A. - 2012. - V. 116.

- P. 4010-4019.

139. Ivanov, A.I. Theory of Non-Thermal Electron Transfer / A.I. Ivanov, V.V. Potovoi // Chem. Phys. - 1999. - V. 247. - P. 245-259.

140. Mikhailova, V.A. Effect of Relaxation of Intramolecular High Frequency Vibrational Mode on Nonthermal Electron Transfer Probability. Stochastic Point-Transition Approach / V.A. Mikhailova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. C.

- 2007. - V. 111. - P. 4445-4451.

141. Segawa, H. Photoinduced Electron-Transfer Reactions of Porphyrin Heteroaggregates: Energy Gap Dependence of an Intradimer Charge Recombination Process / H. Segawa, C. Takehara, K. Honda, T. Shimidzu, T. Asahi, N. Mataga // J. Phys. Chem. - 1992. - V. 96. - P. 503-506.

142. Suppan, P. The Marcus Inverted Region / P. Suppan // Top. Curr. Chem. -1992. - V. 163. - P. 95-130.

143. Petersson, J. Ultrafast Electron Transfer Dynamics in a Series of Porphyrin/Viologen Complexes: Involvement of Electronically Excited Radical Pair Products / J. Petersson, L. Hammarström // J. Phys. Chem. B. -2015. - V. 119. - P. 7531-7540.

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

145. Chen, P. Intramolecular electron transfer in the inverted region / P. Chen, R. Duesing, D.K. Graff, T.J. Meyer // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 58505858.

146. Yonemoto, E.H. Photoinduced electron transfer in covalently linked ruthenium tris(bipyridyl)-viologen molecules: observation of back electron transfer in the Marcus inverted region / E.H. Yonemoto, R.L. Riley, Y.I. Kim, S.J. Atherton, R.H. Schmehl, T.E. Mallouk // J. Am. Chem. Soc. - 1992. - V. 114. - P. 80818087.

147. Asahi, T. Intramolecular photoinduced charge separation and charge recombination of the product ion pair states of a series of fixed-distance dyads of porphyrins and quinones: energy gap and temperature dependences of the rate constants / T. Asahi, M. Ohkohchi, R. Matsusaka, N. Mataga, R.P. Zhang, A. Osuka, K. Maruyama // J. Am. Chem. Soc. - 1993. - V. 115. - P. 56655674.

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

149. Yonemoto, E.H. Photoinduced Electron Transfer Reactions in Zeolite-Based

Donor-Acceptor and Donor-Donor-Acceptor Diads and Triads / E.H.

Yonemoto, G.B. Saupe, R.H. Schmehl, S.M. Hubig, R.L. Riley, B.L. Iverson,

T.E. Mallouk, // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116. - P. 10557-10563.

129

150. Benniston, A.C. Dynamics of Charge Transfer and Recombination in a Covalently-Linked, Face-to-Face Electron Donor-Acceptor Complex / A.C. Benniston, A. Harriman // J. Am. Chem. Soc. - 1994. - V. 116. - P. 1153111537.

151. Guldi, D.M. Charge-transfer in a п-stacked fullerene porphyrin dyad: evidence for back electron transfer in the "Marcus-inverted" region / D.M. Guldi, C. Luo, M. Prato, E. Dietel, A. Hirsch // Chem. Commun. - 2000. - P. 373-374.

152. Temkin, O.N. Homogeneous Catalysis with Metal Complexes: Kinetic Aspects and Mechanisms / O.N. Temkin. - Chichester: John Wiley & Sons, 2012. - 800 p.

153. Larsen, D.S. Three pulse photon echo studies of nondipolar solvation: Comparison with a viscoelastic model / D.S. Larsen, K. Ohta, G.R. Fleming // J. Chem. Phys. - 1999. - V. 111. - P. 8970-8979.

154. Domcke, W. Theory of ultrafast nonadiabatic excited-state processes and their spectroscopic detection in real time / W. Domcke, G. Stock // Adv. Chem. Phys. - 1997. - V. 100. - P. 1 - 170.

155. Burshtein, A. Non-Markovian Theories of Transfer Reactions in Luminescence and Chemiluminescence and Photo- and Electrochemistry / A. Burshtein // Adv. Chem. Phys. - 2004. - V. 129. - P. 105 - 418.

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

157. Kumpulainen, T. Ultrafast Elementary Photochemical Processes of Organic Molecules in Liquid Solution / T. Kumpulainen, B. Lang, A. Rosspeintner, E. Vauthey // Chem. Rev. - 2017. - V. 117. - P. 10826 - 10939.

158. Chiu, C.-C. Ultrafast Charge Recombination Dynamics in Ternary Electron Donor-Acceptor Complexes: (Benzene)2-Tetracyanoethylene Complexes / C.-C. Chiu, C.-C. Hung, P.-Y. Cheng // J. Phys. Chem. B. - 2016. - V. 120. - P. 12390 - 12403.

159. Maciejewski, A. The Photophysics, Physical Photochemistry, and Related Spectroscopy of Thiocarbonyls / A. Maciejewski, R.P. Steer // Chem. Rev. -1993. - V. 93. - P. 67 - 98.

160. Milewski, M. Primary Photophysical Properties of 4H-1-benzopyran- 4-thione in Cyclodextrin Complexes / M. Milewski, M. Sikorski, A. Maciejewski, M. Mir, F. Wilkinson // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1997. - V. 93. - P. 3029

- 3034.

161. Iwai, S. Ultrafast fluorescence quenching by electron transfer and fluorescence from the second excited state of a charge transfer complex as studied by femtosecond up-conversion spectroscopy / S. Iwai, S. Murata, M. Tachiya // J. Chem. Phys. - 1998. - V. 109. - P. 5963 - 5970.

162. Burdzinski, G. Nature of the S2-state Quenching Process of Benzopyranthione by Hydrocarbon Solvents Measured by Pico- and Femtosecond Laser Spectroscopy / G. Burdzinski, A. Maciejewski, G. Buntinx, O. Poizat, C. Lefumeux // Chem. Phys. Lett. - 2003. - V. 368. - P. 745 - 753.

163. Bondarev, S.L. Fluorescence quenching of 2,7-diaminoxanthone in alcohols by hydrogen bonding: An experimental and theoretical research / S.L. Bondarev, S.A. Tikhomirov, T.F. Raichenok, O.V. Buganov, R.G. Fedunov, S.S. Khokhlova, A.I. Ivanov, V.K. Ol'khovik, N.A. Galinovskii // J. Luminescence.

- 2018. - V. 198. - P. 226 - 235.

164. Bondarev, S.L. Spectral Dynamics of Nitro Derivatives of Xanthione in Solutions / S.L. Bondarev, S.A. Tikhomirov, O.V. Buganov, V.N. Knyukshto, N.A. Galinovskii, R.G. Fedunov, S.S. Khokhlova, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A. - 2019. - V. 123. - P. 1570 - 1580.

165. Kirchberg, H. Charge Transfer through Redox Molecular Junctions in Nonequilibrated Solvents / H. Kirchberg, M. Thorwart, A. Nitzan // J. Phys. Chem. Lett. - 2020. - V. 11. - P. 1729 - 1737.

166. Marcus, R.A. Electron Transfers in Chemistry and Biology / R.A. Marcus, N. Sutin // Biochim. Biophys. Acta. - 1985. - V. 811. - P. 265 - 322.

167. Nazarov, A.E. Effect of charge separation free energy gap on the rate constant of ultrafast charge recombination in ion pairs formed by intramolecular photoinduced electron transfer / A.E. Nazarov, G.G. Eloev, A.I. Ivanov // J. Photochem. Photobiol. A. - 2018. - V. 358. - P. 207 - 214.

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

169. Nazarov, A.E. Principals of Simulation of Ultrafast Charge Transfer in Solution within the Multichannel Stochastic Point-Transition Model / A.E. Nazarov, R.G. Fedunov, A.I. Ivanov // Comp. Phys. Comm. - 2017. - V. 210. - P. 172 - 180.

170. Feskov, S.V. Solvent-assisted multistage nonequilibrium electron transfer in rigid supramolecular systems: Diabatic free energy surfaces and algorithms for numerical simulations / S.V. Feskov, A.I. Ivanov // J. Chem. Phys. - 2018. -V. 148. - P. 104 - 107.

171. Barykov, V.Y. Effect of the excitation pulse carrier frequency on ultrafast photoinduced charge transfer kinetics: Effect of intramolecular high frequency vibrational mode excitation / V.Y. Barykov, V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. C. - 2015. - V. 119. - P. 2989 - 2995.

172. Nazarov, A.E. Excitation Frequency Dependence of Ultrafast Photoinduced Charge Transfer Dynamics / A.E. Nazarov, A.I. Ivanov // Int. J. Chem. Kinet.

- 2017. - V. 49. - P. 810 - 820.

173. Newton, M.D. Quantum chemical probes of electron-transfer kinetics: the nature of donor-acceptor interactions / M.D. Newton // Chem. Rev. - 1991. -V. 91. - P. 767 - 792.

174. Barbara, P.F. Vibrational Modes and the Dynamic Solvent Effect in Electron and Proton Transfer / P.F. Barbara, G.C. Walker, T.P. Smith // Science. - 1992.

- V. 256. - P. 975 - 981.

175. Diosi, L. The non-Markovian stochastic Schrödinger equation for open systems / L. Diosi, W.T. Strunz // Phys. Lett. A. - 1997. - V. 235. - P. 569 - 573.

176. Strunz, W.T. Quantum trajectories for Brownian motion / W.T. Strunz, L. Diosi, N. Gisin, T. Yu // Phys. Rev. Lett. - 1999. - V. 83. - P. 4909 - 4913.

177. Stockburger, J.T. Non-Markovian quantum state diffusion / J.T. Stockburger, H. Grabert // Chem. Phys. - 2001. - V. 268. - P. 249 - 256.

178. Yu, T. Non-markovian quantum trajectories versus master equations: Finite-temperature heat bath / T. Yu // Phys. Rev. A. - 2004. - V. 69. - P. 62 - 107.

179. Breuer, H. Exact quantum jump approach to open systems in bosonic and spin baths / H. Breuer // Phys. Rev. A. - 2004. - V. 69. - P. 22 - 115.

180. Koch, W. Non-Markovian dissipative semiclassical dynamics / W. Koch, F. Gromann, J.T. Stockburger, J. Ankerhold // Phys. Rev. Lett. - 2008. - V. 100. - P. 230 - 402.

181. Angulo, G. How good is the generalized Langevin equation to describe the dynamics of photo-induced electron transfer in fluid solution? / G. Angulo, J. Jedrak, A. Ochab-Marcinek, P. Pasitsuparoad, C. Radzewicz, P. Wnuk, A. Rosspeintner // J. Chem. Phys. - 2017. - V. 146. - P. 244 - 505.

182. Parson, W.W. Electron-Transfer Dynamics in a Zn-Porphyrin-Quinone Cyclophane: Effects of Solvent, Vibrational Relaxations, and Conical Intersections / W.W. Parson // J. Phys. Chem. B. - 2018. - V. 122. - P. 3854 -3863.

183. Parson, W.W. Temperature Dependence of the Rate of Intramolecular Electron Transfer / W.W. Parson // J. Phys. Chem. B. - 2018. - V. 122. - P. 8824 - 8833.

184. Waskasi, M.M. Marcus Bell-Shaped Electron Transfer Kinetics Observed in an Arrhenius Plot / M.M. Waskasi, G. Kodis, A.L. Moore, T.A. Moore, D. Gust, D.V. Matyushov // J. Am. Chem. Soc. - 2016. - V. 138. - P. 9251 - 9257.

185. Small, D.W. The Theory of Electron Transfer Reactions: What May Be Missing? / D.W. Small, D.V. Matyushov, G.A. Voth // J. Am. Chem. Soc. -2003. - V. 125. - P. 7470 - 7478.

186. Matyushov, D.V. Solvent reorganization energy of electron-transfer reactions in polar solvents / D.V. Matyushov // J. Chem. Phys. - 2004. - V. 120. - P. 7532 - 7556.

187. Feskov, S.V. Effect of High Frequency Modes and Hot Transitions on Free Energy Gap Dependence of Charge Recombination Rate / S.V. Feskov, V.N. Ionkin, A.I. Ivanov // J. Phys. Chem. A. - 2006. - V. 110. - P. 11919 - 11925.

188. Feskov, S.V. Solvent and Spectral Effects in the Ultrafast Charge Recombination Dynamics of Excited Donor-Acceptor Complexes / S.V. Feskov, V.N. Ionkin, A.I. Ivanov, H. Hagemann, E. Vauthey // J. Phys. Chem. A. - 2008. - V. 112. - P. 594 - 601.

189. Fedunov, R.G. Theory of fluorescence spectrum dynamics and its application to determining the relaxation characteristics of the solvent and intramolecular vibrations / R.G. Fedunov, I.P. Yermolenko, A.E. Nazarov, A.I. Ivanov, A. Rosspeintner, G. Angulo // J. Mol. Liquids. - 2020. - V. 298. - P. 112 - 116.

190. Gould, I.R. Contact and solvent-separated geminate radical ion pairs in electron-transfer photochemistry / I.R. Gould, R.H. Young, R.E. Moody, S. Farid // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 2068 - 2080.